預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)橋梁的有限元分析及損傷識(shí)別研究.pdf

1、南水北調(diào)工程是一項(xiàng)造福于人民的宏偉工程,迄今為止是世界上規(guī)模最大的調(diào)水工程。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱型連續(xù)梁是南水北調(diào)工程中的典型跨渠橋梁之一。對(duì)該類連續(xù)梁進(jìn)行有限元分析和損傷識(shí)別研究具有重要意義。
　　本文以南水北調(diào)工程中的某預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱型連續(xù)梁為研究對(duì)象,應(yīng)用ANSYS軟件對(duì)其建立有限元分析模型,進(jìn)行了該連續(xù)梁的靜力分析和模態(tài)分析,以及基于振型的損傷識(shí)別分析。在靜力分析中獲得了5種工況下的結(jié)構(gòu)應(yīng)力和變形,驗(yàn)證了最不利工況下的應(yīng)

2、力、變形,符合結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要求;在模態(tài)分析中得到了前16階振型和頻率,實(shí)現(xiàn)了基于振型的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別。研究結(jié)果可以為該橋梁的設(shè)計(jì)、施工以及損傷診斷提供理論參考依據(jù),以及為相似工程的分析提供參考價(jià)值。本文的主要研究?jī)?nèi)容有:
　　1.探討了有限元分析方法、有限元軟件ANSYS以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)原理,分析了鋼筋、混凝土的本構(gòu)關(guān)系、單元的選擇等,以及如何在ANSYS中實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的模擬分析。
　　2.利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有限元分析理論,在A

3、NSYS中,對(duì)鋼筋采用LINK8單元,混凝土采用 SOLID65單元、建立了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁的有限元模型,對(duì)其進(jìn)行了5種工況下的靜力分析,獲得了其在最不利工況下的最大應(yīng)力、變形及相應(yīng)位置,并驗(yàn)證了最不利工況下的應(yīng)力、變形,結(jié)果滿足結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要求。
　　3.建立了有限元模型,對(duì)該預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁進(jìn)行了模態(tài)分析,探討了其前16階頻率及振型,分析結(jié)果為結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別提供參考。
　　4.分析了基于ANSYS的橋梁損傷識(shí)別方