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基于结构多尺度模拟的大跨斜拉桥状态评定
| 论文题名： | 基于结构多尺度模拟的大跨斜拉桥状态评定 |
| 关键词： | 大跨斜拉桥;结构损伤;寿命期;有限元模型 |
| 摘要： | 随着经济的发展和时代的进步，大跨斜拉桥逐渐成为大型桥梁结构的重要桥型之一。桥梁结构的损伤会伴随着桥梁服役年限的增长而逐渐显现并扩大，若得不到合理的评定和处理，将会导致严重的后果。因此，对运营状态下大跨斜拉桥结构状态评定的研究日趋重要。本文针对这一问题展开了如下研究工作: 1.参考规范和国内外研究资料，从大跨斜拉桥结构寿命期着手，考虑时间对桥梁结构的影响，初步建立面对大跨斜拉桥结构状态评定的时间影响的层次分析法。在时变可靠度的基础上确定了时间影响系数，阐述了时间影响的层次分析法的建立过程。对比分析了该方法和传统层次分析法的不同，突出了时变的重要性。通过对比分析不同时间的权重，表明时间对大跨斜拉桥评定的影响不容忽视。 2.以某大跨斜拉桥为研究背景，建立面向结构状态评定的局部细节多尺度有限元模型。模型采用不同尺度的单元对桥梁的焊缝、构件、部件和全桥等不同层次指标进行模拟，最终达到通过一次性计算得到各尺度结构的计算结果并能够同时进行全桥、局部和细部分析的目的。本文基于某大跨斜拉桥对结构尺度模型、构件尺度多尺度模型和局部细节多尺度模型作对比分析，结果表明了局部细节多尺度模型能够满足大跨斜拉桥结构状态评定的要求。 3.基于某大跨斜拉桥局部细节多尺度有限元模型，运用时间影响的层次分析法对大跨斜拉桥结构进行状态评定。参考规范和已有的相关文献并利用有限元模拟确定7种加载工况，通过确定的时间影响系数和相应的时间影响的层次分析法计算出不同年限下桥梁各层次的评分值并进行评定。分析结果表明时间影响系数的加入对大跨斜拉桥结构状态评定产生了一定的影响，采用时间影响的层次分析法让评定的结果更加精确、更加有效。 |
| 作者： | 马鲁岳 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 李晓飞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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