鋼管混凝土拱橋計算模型誤差敏感性分析.pdf

1、鋼管混凝土拱橋是近十幾年來得到廣泛使用的一種橋型,它能充分發(fā)揮鋼管混凝土組合材料抗壓強度高、延性好的特點,針對這種新型橋梁形式的研究分析也受到了關(guān)注。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,利用有限元軟件建立模型計算分析成為了主要的研究方法,應(yīng)用于橋梁的設(shè)計計算、健康診斷及損傷識別。而結(jié)構(gòu)模型的建立是計算研究的基礎(chǔ)和重點,分析和控制有限元模型誤差,從而獲得高精度有限元模型,對于成功地實現(xiàn)結(jié)構(gòu)模擬、損傷識別和健康診斷是十分重要的。
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2、據(jù)現(xiàn)有鋼管混凝土拱橋數(shù)據(jù),使用ANSYS有限元軟件建立三跨鋼管混凝土拱橋的初始模型,以計算出的初始模型各項靜動態(tài)響應(yīng)值作為基礎(chǔ)比較參數(shù)。在初始模型基礎(chǔ)上改變某一建模因素得到新的模型,比較新模型各項靜動態(tài)響應(yīng)值相對于初始模型結(jié)果的變化情況,得到不同建模因素對模型的局部靜動態(tài)響應(yīng)的影響,總結(jié)出各項靜動態(tài)響應(yīng)誤差對不同建模因素的靈敏度。主要考慮的建模因素有鋼管與混凝土的協(xié)同作用、鋼管內(nèi)混凝土脫空的影響、單跨獨立分析與多跨協(xié)同的比較、左右拱肋橫

3、向聯(lián)系的影響。主要考慮的靜動態(tài)響應(yīng)有恒載下拱肋變形和內(nèi)力、活載下拱肋變形和內(nèi)力、吊桿內(nèi)力、自振頻率及模態(tài)。
　　 采用換算截面和提高混凝土強度等級兩種方法模擬鋼管與混凝土的協(xié)同作用,計算鋼管與混凝土相互作用對各項靜動態(tài)響應(yīng)的影響,考慮協(xié)同作用的模型在拱肋變形及內(nèi)力、吊桿內(nèi)力變化上均具有較高的敏感性；采用混凝土脫空截面代替初始模型混凝土截面的方法模擬混凝土的脫空,計算不同混凝土脫空率模型的各項靜動態(tài)響應(yīng),混凝土脫空模型在活載下拱肋