当前位置:主页 > 科技论文 > 路桥论文 >

基于健康监测的斜拉桥基准模型研究

发布时间:2019-01-18 18:41
【摘要】:近年来斜拉桥的健康监测与安全评估已经成为一个热点问题,越来越多的学者和专家都加入到这个领域研究中,而斜拉桥有限元基准模型的建立则是对斜拉桥进行健康监测和安全评估的基础和前提。为了对桥梁的工作状态进行实时分析和健康监测,需要建立一个能反映桥梁真实性能的“基准模型”,因此如何建立一个能够真实反映桥梁成桥无损状态下的“基准模型”变得尤为重要。另外,由于突发事故、超载、地震以及环境因素等对桥梁结构的影响比较复杂,因此需要掌握桥梁整体工作状态的变化以便对其进行实时监测。这些监测工作具有重要的工程意义,因为它可以降低灾难事故的发生概率,具体手段包括:必要的结构加固、改造或维修工作。为了更好地解决上述问题,本文以芜湖长江大桥斜拉桥为例,基于有限元分析软件ANSYS,建立了斜拉桥的初始有限元模型,通过对初始有限元模型修正及修正后模型计算值与试验值对比验证,最终确定修正后的模型可以作为桥梁健康监测的“基准模型”。本文主要分为以下几点内容:(1)根据设计图纸尺寸及材料性质建立初始有限元模型;(2)对初始有限元模型的拉索索力和桥面线形进行修正得到该桥的初始平衡构型,使有限元模型的理论计算结果能准确地描述桥梁的结构状态;(3)对有限元模型进行动静载分析,通过试验对比选取合理的参数对模型进行修正,并结合动静载试验数据确认“基准模型”的可靠性。通过对初始模型的修正得到斜拉桥的“基准模型”,利用此“基准模型”监测结构的实际工作状态,以便及时对斜拉桥结构进行养护和维修。
[Abstract]:In recent years, health monitoring and safety assessment of cable-stayed bridges have become a hot issue, and more scholars and experts have joined the research in this field. The establishment of finite element benchmark model of cable-stayed bridge is the foundation and premise of health monitoring and safety assessment of cable-stayed bridge. In order to carry on the real-time analysis and the health monitoring to the bridge's working state, it is necessary to establish a "benchmark model" which can reflect the real performance of the bridge. Therefore, it is very important to establish a "benchmark model" which can truly reflect the non-destructive state of the bridge. In addition, the influence of sudden accident, overload, earthquake and environmental factors on the bridge structure is complex, so it is necessary to master the change of the overall working state of the bridge in order to monitor it in real time. These monitoring tasks are of great engineering significance because they can reduce the probability of disaster accidents, including necessary structural strengthening, modification or maintenance work. In order to solve the above problems better, this paper takes the cable-stayed bridge of Wuhu Yangtze River Bridge as an example, and establishes the initial finite element model of the cable-stayed bridge based on the finite element analysis software ANSYS,. The modified model can be used as the "benchmark model" for bridge health monitoring by comparing the initial finite element model and the calculated value of the modified model with the experimental data. The main contents of this paper are as follows: (1) the initial finite element model is established according to the size and material properties of the design drawings; (2) the initial equilibrium configuration of the bridge is obtained by modifying the cable force of the initial finite element model and the line shape of the bridge deck, so that the theoretical calculation results of the finite element model can accurately describe the structural state of the bridge; (3) dynamic and static load analysis of finite element model is carried out, and reasonable parameters are selected to modify the model through test comparison, and the reliability of "benchmark model" is confirmed by combining static and dynamic load test data. The "datum model" of cable-stayed bridge is obtained by modifying the initial model. The "benchmark model" is used to monitor the actual working state of the structure in order to maintain and maintain the cable-stayed bridge structure in time.
【学位授予单位】:石家庄铁道大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:U446

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈亨锦,王凯,李承根;浅谈部分斜拉桥[J];桥梁建设;2002年01期

2 陈亨锦;王凯;李承根;;浅谈部分斜拉桥[J];OVM通讯;2002年03期

3 郑一峰,黄侨,张宏伟;部分斜拉桥斜拉索设计方法研究[J];公路;2005年02期

4 王小洁;;斜拉桥拉索动力模型修正方法[J];公路与汽运;2006年04期

5 马洪山;;斜拉桥拉索减振方法与展望[J];硅谷;2009年06期

6 薛花娟;缪芳;陈灵芝;;长大斜拉桥缆索体系减振技术[J];现代冶金;2009年02期

7 薛花娟;陈灵芝;赵成哲;;长大斜拉桥缆索体系减振关键技术介绍[J];公路;2009年05期

8 Frilz Leonhardt;成井信;潘蜀健;;斜拉桥近年的发展和展望[J];国外桥梁;1982年03期

9 金东灿,吴亮明;联邦德国的斜拉桥[J];铁道建筑;1984年04期

10 易圣涛;;我国斜拉桥的现状和问题[J];公路;1987年02期

相关会议论文 前10条

1 项海帆;史家钧;;斜拉桥的拉索振动及其控制[A];全国索结构学术交流会论文集[C];1991年

2 何宪飞;陈艾荣;项海帆;;多跨斜拉桥斜拉索疲劳分析[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十三届年会论文集(上册)[C];1998年

3 乐鹏飞;;低塔斜拉桥[A];二○○○年湖北省桥梁学术讨论会论文集(下册)[C];2000年

4 詹胜;徐幼麟;沈其民;周海俊;;斜拉桥拉索风雨振动试验新装置[A];第15届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2006年

5 李寿英;陈政清;;斜拉桥拉索安装亮化灯具的风致稳定性研究[A];第16届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2007年

6 李毅佳;陈志华;王小盾;;斜拉桥索的抑振措施研究[A];第六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2006年

7 顾明;黄麟;王国砚;;斜拉桥拉索风雨激振机理的理论研究[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年

8 余康烨;杨文兵;;中跨斜拉桥拉索振动及其抑振研究[A];第二届湖北省力学学会青年学术研讨会论文集[C];2006年

9 钱雪松;;斜拉桥拉索的减振措施[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2004年全国桥梁学术会议论文集[C];2004年

10 周亚刚;孙利民;;斜拉桥减振辅助索的参数分析[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年

相关重要报纸文章 前2条

1 徐兰山;激情化作彩虹飞[N];科技日报;2004年

2 李雪林;让桥梁在大风中巍然屹立[N];文汇报;2008年

相关博士学位论文 前10条

1 陈向东;轻轨车辆与斜拉桥动态耦合系统的数值模拟方法及应用[D];上海交通大学;2009年

2 雷宇;组合梁斜拉桥静力稳定性研究[D];西南交通大学;2009年

3 侯立群;大型斜拉桥基于健康监测的模型修正、损伤诊断与预警方法[D];哈尔滨工业大学;2009年

4 唐涛;斜拉桥结构体系使用安全性评估理论与方法研究[D];同济大学;2006年

5 赵翔;拉索损伤对斜拉桥结构性能影响的研究[D];东南大学;2005年

6 王福春;预应力混凝土折线塔斜拉桥力学特性的研究[D];东北大学;2011年

7 王修勇;斜拉桥拉索振动控制新技术研究[D];中南大学;2002年

8 江锋;薄壁箱梁混合单元及其在斜拉桥双重非线性分析中的应用研究[D];中南大学;2004年

9 禹见达;磁流变阻尼器对斜拉桥拉索振动控制的理论与试验研究[D];湖南大学;2007年

10 布占宇;斜拉桥地震响应分析中的索桥耦合振动和阻尼特性研究[D];浙江大学;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 韦达洁;碳纤维拉索斜拉桥非线性分析[D];湖南大学;2005年

2 李锋丹;单索面大挑臂斜拉桥非线性稳定性研究[D];东北林业大学;2015年

3 常正强;铁路四线重载钢桁梁斜拉桥静动力分析研究[D];西南交通大学;2015年

4 杨凯;PC箱梁曲线斜拉桥的静力性能研究[D];西南交通大学;2015年

5 葛昆鹏;斜拉桥索梁锚固区局部分析[D];西南交通大学;2015年

6 王珂;空间扭索面斜拉桥换索技术[D];长安大学;2015年

7 李洋;混凝土连续刚构和斜拉桥损伤敏感性分析[D];长安大学;2015年

8 朱鸿雯;斜拉桥拉索的损伤检测研究[D];中国地震局工程力学研究所;2015年

9 李慧欣;落地支架法施工斜拉桥张拉方法研究[D];大连理工大学;2015年

10 刘阔;长山大桥的优化设计[D];大连海事大学;2015年



本文编号:2410998

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/2410998.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户5b775***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com