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基于影响面分析的桥梁结构健康状态评价
| 论文题名： | 基于影响面分析的桥梁结构健康状态评价 |
| 关键词： | 悬索桥;健康诊断;桥面板受损;吊索受损;损伤模拟;损伤识别;影响面加载计算;有限元模型 |
| 摘要： | 在诸如悬索桥这样复杂结构的健康检测与诊断中，传感器的布设方案和损伤指标体系的选择直接影响着损伤识别的效果。国内外学者在相关领域进行了大量研究并取得了一定成果，但是由于结构的健康诊断与损伤识别的问题的复杂性，目前的研究成果仅仅是初步的，仍存在大量的理论与实际问题有待深入研究。 悬索桥是一个由多种材料、不同构件组成的复杂体系，不同部位的损伤对各个指标的影响也是不同的，单一的指标很难识别出悬索桥所有部位的损伤，为此，本文通过ANSYS建立起的有限元模型进行影响面加载计算，而影响面的计算是基于空间结构模型的分析方法，能够很好地反映桥梁的实际受力状态。通过影响面分析来确定桥梁结构的健康状态是一个有效的途径。影响面分析具有一定的特殊性和复杂性，从而也具有重要的研究意义和实用价值。 本文在有关理论的基础上，对悬索桥结构进行影响面计算和损伤识别分析，主要内容如下： (1)基于有限元理论，针对悬索桥的受力特点，在ANSYS中建立了一悬索桥有限元模型，通过施加移动单位力的静力计算方法分析了悬索桥关键部位的内力和位移等静态响应。 (2)基于有限元分析结果，提取了关键部位的内力和位移等静力响应，应用MATLAB绘制了这些内力和位移影响面图形，并对结构损伤前后影响面图形进行了比较和分析。 (3)对结构进行不同部位的损伤模拟，着重分析了桥面板受损及吊索受损情况。通过选择不同的观测点，综合观测结果，表明这两种损伤都具有较好定位效果。该方法对模型悬索桥结构定位的可行性为实际工程的损伤检测提供了很大的帮助。 |
| 作者： | 杨珊珊 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 孙宗光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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