连续刚构桥动力特性参数识别与有限元模型修正.pdf

第 25 卷 　第 9 期 公 　路 　交 　通 　科 　技 Vol25 　No9 2008 年 9 月 　　 Journal of Highway and Transportation Research and Development 　　Sep 2008 文章编号 : (2008) 连续刚构桥动力特性参数识别与 有限元模型修正 张 　坤 , 段忠东 , 刘 　洋 ( 哈尔滨工业大学 　土木工程学院 , 黑龙江 　哈尔滨 　150090) 摘要 : 以东营黄河公路大桥 ———大跨预应力混凝土连续刚构桥为对象 , 首先利用 ANSYS 建立了全桥的三维有限元模 型并进行了理论模态分析 ; 并应用频率分解方法 ( FDD) 和特征系统实现算法 ( ERA) 分析了该桥所安装的健康监测 系统采集的加速度响应数据 , 进行了桥梁动力特性参数识别 ; 最后 , 在所建立的初始有限元模型和识别的实际桥梁动 力特性参数的基础上 , 采用模型修正的方法 , 得到了该桥修正的有限元模型 。研究结果表明 , 通过该桥监测系统采集 的加速度数据可以较好地识别其模态参数 , 所识别的模态参数可作为结构动力特性修正的依据 ; 修正后的有限元模型 能更真实地反映结构的动力特性 , 模型修正的结果较好地反映了实际桥梁的物理特性 。该模型可以作为该桥梁长期健 康监测与状态评估的基准模型 。 关键词 : 桥梁工程 ; 连续刚构桥 ; 基准有限元模型 ; 模型修正 ; 动力特性 中图分类号 : U44823 　　　　　　文献标识码 : A Dynamic Characteri stic Parameter s Identification and Finite Element Mo del Up dating for Continuou s Rigid Frame Bridge ZHAN G Kun , DUAN Zhongdong , L IU Yang ( School of Civil Engineering , Harbin Institute of Technology , Harbin 　Heilongjiang 　150090 , China) Ab stract : A three dimensional FE model of a longspan prestressed continuous rigid frame bridge —Dongying Yellow River Bridge was constructed and the modal analysis was performed using ANSYSThe real dynamic characteristic parameters of this bridge were identified by using the Frequency Domain Decomposition ( FDD