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基于精细化有限元分析的工程化后处理关键技术研究
| 论文题名： | 基于精细化有限元分析的工程化后处理关键技术研究 |
| 关键词： | 桥梁倒塌;内力计算;广义刚度法;有限元分析;过程预测 |
| 摘要： | 本文系统研究了从桥梁倒塌预测到桥梁倒塌过程内力分析再到桥梁倒塌过程动态显示的有限元后处理关键技术。首先，深入研究了基于广义刚度法的构件重要性评价理论，具体如下：(1)推导了基于实体单元的单元重要性系数计算理论；(2)用C＃和VS.net2005编程实现了单元重要性系数的计算程序开发；(3)采用悬臂梁桥和模型桥，对结构重要性计算程序进行了验证，并最终应用于模型桥的倒塌过程预测。 其次，研究了可用于桥梁设计和桥梁倒塌过程分析的截面内力计算方法，该方法包括以下三个方面：(1)研究有限元实体模型的截面剖分算法，提出并分析比较了分块索引及相邻单元优先等算法的优劣；(2)在得到截面应力或截面节点力的基础上，进一步研究了基于截面应力分布和截面节点力计算截面内力的方法；(3、)分别在悬臂梁和圬工拱桥中对采用VS.NET及C＃开发的截面内力计算系统进行了应用和验证，为分析圬工拱桥倒塌过程的内力发展提供了工具。 最后针对桥梁倒塌有限元分析计算量大、数据繁多和过程复杂等特点，研究了基于分块的大文件读取方法，并设计完善了桥梁垮塌分析有限元后处理系统。 研究结果表明：(1)分块索引相邻单元优先算法进行截面内力计算具有迭代次数少且计算速度快等优势；(2)采用等效节点力计算截面内力具有误差小、效率高和适用范围广等优点；(3)圬工拱桥的重要性系数分布揭示了双跨圬工拱桥的破坏模式；(4)基于分块的大文件读取方法有效解决了内存溢出等问题，实现了桥梁倒塌过程的全过程显示。 |
| 作者： | 赵麒麟 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 赵志方;彭卫兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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