原文传递
基于实测的正交异性钢--SFRC组合桥面板钢箱梁桥有限元模型修正
| 论文题名： | 基于实测的正交异性钢--SFRC组合桥面板钢箱梁桥有限元模型修正 |
| 关键词： | 钢-SFRC组合桥面板钢箱梁桥;有限元模型;响应面法 |
| 摘要： | 钢-钢纤维混凝土(SFRC)组合正交异性钢桥面板(OSD)是适合中小跨径桥梁的一种施工方便、经济性良好的钢桥面结构，强震区需要评价这类钢箱梁桥的抗震性能，合理的有限元模型是准确评价这类桥梁的基础。 本文对汕头市一座SFRC组合桥面板钢箱梁桥开展研究，通过ANSYS有限元软件建立了所试验桥梁的有限元初始模型，并开展了钢箱梁桥动力特性的有限元分析和现场实测。利用跨点功率谱法对桥梁进行模态参数识别，获得了桥梁主要模态，为保证其准确性，使用基于数据的随机子空间法(SSI)再次识别，得到了与跨点功率谱法相近的结果。 然后基于响应面法对有限元模型进行了修正，为后续抗震研究的有限元模型提供合理依据。研究表明，基于环境激励下桥梁响应信号可合理识别桥梁模态参数,无需施加人为激励;有限元分析得到了与实测一致的前六阶振型，但二者频率有差别;模型修正发现,SFRC弹性模量、密度和厚度对桥梁前六阶频率均有一定影响，但SFRC厚度对桥梁频率影响最显著，环氧沥青铺装层对桥梁频率影响小。研究认为，桥面SFRC层不再是传统的不考虑刚度的桥面铺装，而是与OSD一起形成了一种钢混组合结构，因此SFRC层通过剪力钉与OSD结合形成的结构，在有限元模型中须通过组合结构合理模拟，以合理反映SFRC层对桥梁刚度的贡献。 得到的修正后有限元模型给出了与实测模态较为接近结果，这表明了本文有限元分析和基于响应面法的模型修正方法的合理性，也为位于强震区的大桥后续开展抗震分析提供了更为合理的桥梁模型。 |
| 作者： | 熊成琪 |
| 专业： | 土木水利 |
| 导师： | 祝志文;何晓晖 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 汕头大学 |
| 学位年度： | 2023 |
检索历史
应用推荐
