學(xué)科專(zhuān)業(yè)：結(jié)構(gòu)工程
授予學(xué)位：工學(xué)碩士
學(xué)位授予單位：天津大學(xué)
學(xué)位年度： 2008年
天津市通南橋是海河上一座桁吊組合鋼結(jié)構(gòu)橋，結(jié)構(gòu)形式新穎。為了評(píng)價(jià)通南橋的承載能力及其動(dòng)力特性，在該橋完工之際，作者參與并完成了對(duì)該工程的靜、動(dòng)荷載試驗(yàn)。本文以動(dòng)載試驗(yàn)為背景，運(yùn)用大型有限元軟件ANSYS進(jìn)行分析，主要開(kāi)展了如下工作：
1、綜述了橋梁荷載試驗(yàn)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景，總結(jié)了橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)載試驗(yàn)的原理及方法。結(jié)合通南橋的具體情況，選擇環(huán)境激勵(lì)法進(jìn)行模態(tài)測(cè)量，通過(guò)跑車(chē)試驗(yàn)和跳車(chē)試驗(yàn)測(cè)量橋梁的沖擊系數(shù)，并認(rèn)真完成了試驗(yàn)。
2、介紹了模態(tài)分析的方法及環(huán)境隨機(jī)激勵(lì)參數(shù)識(shí)別技術(shù)，利用DHMA軟件認(rèn)真分析模態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出了通南橋前7階模態(tài)，包括振型、固有頻率和阻尼比。利用ANsYS建立結(jié)構(gòu)的有限元模型并進(jìn)行模態(tài)分析。比較模態(tài)的實(shí)測(cè)結(jié)果和計(jì)算結(jié)果，分析橋梁的自振特性。
3、利用DHDAS軟件分析通南橋強(qiáng)迫振動(dòng)的響應(yīng)數(shù)據(jù)，結(jié)合靜載試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算橋梁在跑車(chē)和跳車(chē)情況下的沖擊系數(shù)。與各國(guó)規(guī)范計(jì)算結(jié)果對(duì)比，分析實(shí)測(cè)沖擊系數(shù)偏大的原因，對(duì)通南橋的動(dòng)力性能作出評(píng)價(jià)。
4、使用不同的計(jì)算模型分析通南橋在車(chē)輛作用下的振動(dòng)響應(yīng)。通過(guò)勻速移動(dòng)常量力模型分析車(chē)速對(duì)通南橋沖擊系數(shù)的影響，并與實(shí)測(cè)結(jié)果相比較。通過(guò)勻速移動(dòng)簡(jiǎn)諧力的頻率變化，分析車(chē)輛自振頻率對(duì)橋梁振動(dòng)響應(yīng)的影響。利用ANSYS／LS．DⅥ、IA建立移動(dòng)簧上質(zhì)量的車(chē)橋共振模型，實(shí)現(xiàn)包括車(chē)輛質(zhì)量在內(nèi)的耦合振動(dòng)，分析車(chē)輛阻尼的影響。
