钢管混凝土拱桥计算模型误差敏感性分析.pdf

《钢管混凝土拱桥计算模型误差敏感性分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、分类号UDC密级——单位代码!Q151钢管混凝土拱桥计算模型误差敏感性分析邵元指导教师孙宗光职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别工学硕士学科与专业桥梁与隧道工程论文完成日期2011年5月论文答辩日期2011年6月答辩委员会主席ErrorsensibilityanalysisoffiniteelementmodelofconcretefilledsteeltubulararchbridgeAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsfor

2、thedegreeofMasterofEngineeringbyShaoYuan(Bridgeandtunnelengineering)ThesisSupervisor：ProfessorSunZongguangMay，2011大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文==翅筻遏邂±送捶让篡撞型途差熟壁壁盆堑：：。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经

3、公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：j弛学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据

4、库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密∥(请在以上方框内打“√，，)论文作者签名：郦利导师签名：日期．⋯年钿少中文摘要于两要钢管混凝土拱桥是近十几年来得到广泛使用的一种桥型，它能充分发挥钢管混凝土组合材料抗压强度高、延性好的特点，针对这种新型桥梁形式的研究分析也受到了关注。随着计算机技术的不断发展，利用有限元软件建立模型计算分析成为了主要的研究方法，应用于桥梁的设计计算、健康诊断及损伤识别。而结构模型的建立是计算研究的基础和重点，分析和控制有限元模型误差，从而获

5、得高精度有限元模型，对于成功地实现结构模拟、损伤识别和健康诊断是十分重要的。本文根据现有钢管混凝土拱桥数据，使用ANSYS有限元软件建立三跨钢管混凝土拱桥的初始模型，以计算出的初始模型各项静动态响应值作为基础比较参数。在初始模型基础上改变某一建模因素得到新的模型，比较新模型各项静动态响应值相对于初始模型结果的变化情况，得到不同建模因素对模型的局部静动态响应的影响，总结出各项静动态响应误差对不同建模因素的灵敏度。主要考虑的建模因素有钢管与混凝土的协同作用、钢管内混凝土脱空的影响、单跨独立分析与多跨协同的比较、左右拱肋横向联系的影响。主要考虑的静动态响应有恒载

6、下拱肋变形和内力、活载下拱肋变形和内力、吊杆内力、自振频率及模态。采用换算截面和提高混凝土强度等级两种方法模拟钢管与混凝土的协同作用，计算钢管与混凝土相互作用对各项静动态响应的影响，考虑协同作用的模型在拱肋变形及内力、吊杆内力变化上均具有较高的敏感性；采用混凝土脱空截面代替初始模型混凝土截面的方法模拟混凝土的脱空，计算不同混凝土脱空率模型的各项静动态响应，混凝土脱空模型在活载下拱肋变形及内力、活载下吊杆内力变化上具有较高的敏感性；计算单跨模型独立分析时的各项静动态响应，单跨模型在拱肋变形及内力、吊杆内力、自振频率上均具有较高的敏感性；采用降低横撑刚度的方法

7、模拟左右拱肋的横向联系，计算不同横撑刚度模型的各项静动态响应，降低横撑刚度的模型在活载下拱肋变形及内力、活载下吊杆内力、自振频率上均具有较高的敏感性。总结各建模因素的敏感性，全面合理的建立有限元模型。关键词：钢管混凝土拱桥：有限元模型；静动态响应；误差敏感性ABSIRACT趣al【indofwidelyusedbridgeinthepasttwodecades，ConcrcteFilledSleclTubukArchBridgesmakethebestuseoftheadvantagesofsteeltubular锄dconcretematemlcombi

8、neS，such勰highcompressivestrength，