學(xué)科專業(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。為了評價通南橋的承載能力及其動力特性，在該橋完工之際，作者參與并完成了對該工程的靜、動荷載試驗。本文以動載試驗為背景，運用大型有限元軟件ANSYS進(jìn)行分析，主要開展了如下工作：
1、綜述了橋梁荷載試驗的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景，總結(jié)了橋梁結(jié)構(gòu)動載試驗的原理及方法。結(jié)合通南橋的具體情況，選擇環(huán)境激勵法進(jìn)行模態(tài)測量，通過跑車試驗和跳車試驗測量橋梁的沖擊系數(shù)，并認(rèn)真完成了試驗。
2、介紹了模態(tài)分析的方法及環(huán)境隨機(jī)激勵參數(shù)識別技術(shù)，利用DHMA軟件認(rèn)真分析模態(tài)試驗數(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)的實測結(jié)果和計算結(jié)果，分析橋梁的自振特性。
3、利用DHDAS軟件分析通南橋強(qiáng)迫振動的響應(yīng)數(shù)據(jù)，結(jié)合靜載試驗結(jié)果，計算橋梁在跑車和跳車情況下的沖擊系數(shù)。與各國規(guī)范計算結(jié)果對比，分析實測沖擊系數(shù)偏大的原因，對通南橋的動力性能作出評價。
4、使用不同的計算模型分析通南橋在車輛作用下的振動響應(yīng)。通過勻速移動常量力模型分析車速對通南橋沖擊系數(shù)的影響，并與實測結(jié)果相比較。通過勻速移動簡諧力的頻率變化，分析車輛自振頻率對橋梁振動響應(yīng)的影響。利用ANSYS／LS．DⅥ、IA建立移動簧上質(zhì)量的車橋共振模型，實現(xiàn)包括車輛質(zhì)量在內(nèi)的耦合振動，分析車輛阻尼的影響。