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红枫湖大桥有限元模型改进及损伤机制的研究
| 论文题名： | 红枫湖大桥有限元模型改进及损伤机制的研究 |
| 关键词： | 大跨斜拉桥;桥梁结构;结构应力;有限元分析 |
| 摘要： | 大跨度斜拉桥的安全实时监测已成为桥梁安全养护中的重要组成部分。建立合适的有限元模型是桥梁健康监测系统有关安全评估的重要内容。由于实际施工方案与初设计图纸规划的结构调整、材料参数选取、结构单元选取、有限元模型的离散误差等因素，使得斜拉桥结构有限元模型与斜拉桥实际结构之间出现工程精度误差，因此通过对模型进行修正得以改进显得十分重要。斜拉桥结构属于超静定结构，受到车辆、风、地震等多重因素的作用，在桥梁建成后投入运行的一段时间内，会出现不同程度的损伤。桥梁结构损伤严重危及交通运输的安全。本文以独塔双索面斜拉桥----红枫湖大桥为工程背景，在ANSYS大型有限元仿真软件平台上，通过分析静、动荷载不同条件下，针对索塔、斜拉索、主梁展开建模，计算其应力、应力幅，并分析其空间分布变化规律，讨论了各结构的危险区域，并结合损伤腐蚀理论，初步讨论了结构的损伤形式，从而对斜拉桥整体进行了比较全面的结构分析。 本文主要研究内容包括：⑴基于实际施工参数进行建模计算，针对该斜拉桥结构特点，根据相关文献研究，在模型单元类型、参数取值等方面进行修正。通过ANSYS有限元仿真平台进行了动力特性频率分析，结合文献中基于实桥建成后所得到的实桥的实测基频，两基频之间误差较小，说明模型满足工程精度的要求。⑵计算在静、动荷载条件下，索塔、斜拉索、主梁的应力分布特点以及变化情况，分析斜拉桥结构的危险应力区域,为斜拉桥索力的调整及斜拉索更换提供一定的参考价值。⑶通过计算各结构应力，结合损伤腐蚀理论以及结构材料特性，对结构的损伤形式进行分析，对桥梁结构安全监测系统的安全评定有一定的参考意义，也为桥梁的养护工作提供有一定的参考价值。 |
| 作者： | 黄政 |
| 专业： | 数学 |
| 导师： | 刘志杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 贵州师范大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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