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基于虚拟变形法的桥梁结构有限元模型修正算法研究
| 论文题名： | 基于虚拟变形法的桥梁结构有限元模型修正算法研究 |
| 关键词： | 桥梁结构;有限元模型;修正算法;虚拟变形法 |
| 摘要： | 尽管相比动力测试信息而言，基于静力测试信息的桥梁结构有限元模型修正算法具有无需考虑结构阻尼、质量对修正结果的影响、测试信息信噪比相对较高、可用测试信息相对较多等优点，但是，由于实际桥梁结构体型巨大、自由度数量趋于无限，所以如何解决大型复杂桥梁有限元模型修正的计算效率问题仍然是一个具有挑战性的课题。针对这一问题，本文提出基于虚拟变形法结合超单元模型的桥梁结构静力有限元模型修正算法，具体研究内容如下。 首先，在现有基于杆单元的虚拟变形法基础上，扩展得到基于空间梁单元的虚拟变形法，并在MATLAB编程环境下实现算法的程序化。 其次，利用超单元可大幅降低结构矩阵维数的特点，提出采用超单元结合虚拟变形法，实现大型复杂桥梁结构虚拟变形法中影响矩阵的降维，从而提出一种高效的桥梁结构代理模型。 最后，以基于灵敏度的有限元模型修正算法为基础，提出基于虚拟变形法的桥梁静力有限元模型修正算法，并采用某一实桥的数值模拟及测试数据对所提算法的有效性进行了验证。结果表明：所提基于超单元结合虚拟变形法的模型修正方法适用于解决基于静力信息的实际大型桥梁结构精确建模问题。 |
| 作者： | 聂珏光 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 马俊;刘洋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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