為建立適用于混凝土T形梁的有限元模型,以鋼筋混凝土T形簡(jiǎn)支梁為研究對(duì)象,利用聯(lián)合靜動(dòng)力的有限元模型修正方法對(duì)混凝土T形疊合梁進(jìn)行模型修正.首先利用ANSYS建立混凝土T形簡(jiǎn)支梁有限元模型,根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)初選混凝土彈性模量等待修正參數(shù).構(gòu)造實(shí)測(cè)響應(yīng)與相應(yīng)響應(yīng)差值的目標(biāo)函數(shù),通過(guò)靈敏度分析,篩選待修正參數(shù)并設(shè)定待修正參數(shù)取值區(qū)間,在區(qū)間內(nèi)選取5組隨機(jī)的參數(shù)值作為"試驗(yàn)"模型,利用聯(lián)合靜動(dòng)力的修正方法對(duì)參數(shù)進(jìn)行迭代修正,修正后模型的靜動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算值與"試驗(yàn)"值吻合較好.在簡(jiǎn)支梁的基礎(chǔ)上,將此修正方法推廣到三跨連續(xù)梁,修正結(jié)果良好,驗(yàn)證了該方法的適用性和準(zhǔn)確性. 

【文章來(lái)源】：青島理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,41(05)

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

簡(jiǎn)支梁試件尺寸及配筋（單位：mm)

采用有限元軟件ANSYS建立鋼筋混凝土T形簡(jiǎn)支梁有限元模型，忽略鋼筋與混凝土之間的黏結(jié)滑移，混凝土采用加筋混凝土單元Solid65進(jìn)行模擬，鋼筋采用桿單元Link8進(jìn)行模擬，考慮邊界條件對(duì)結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)力響應(yīng)的影響，采用Combin14彈簧單元模擬兩端支座豎向約束，兩端支座設(shè)置支座偏移（指支座距近端端截面距離）為0.1m．為防止應(yīng)力集中導(dǎo)致有限元模型開(kāi)裂，采用實(shí)體單元Solid45模擬支座處鋼墊塊．基于靜力測(cè)試的模型修正是以結(jié)構(gòu)彈性范圍內(nèi)的靜力響應(yīng)為基礎(chǔ)，故考慮構(gòu)件自重并施加0.5倍開(kāi)裂荷載（經(jīng)計(jì)算q=4.5kN/m），荷載形式為均布荷載，模擬試件未開(kāi)裂狀態(tài)．有限元模型采用正六面體進(jìn)行網(wǎng)格劃分，有限元模型共劃分為12 062個(gè)單元，16 850個(gè)節(jié)點(diǎn)．有限元模型如圖2所示．簡(jiǎn)支梁初始模型建立時(shí)參數(shù)見(jiàn)表1.3 簡(jiǎn)支梁有限元模型修正

根據(jù)文獻(xiàn)研究及工程經(jīng)驗(yàn)，本文初選混凝土彈性模量、混凝土密度、兩側(cè)支座偏移和兩側(cè)支座彈簧豎向剛度等參數(shù)為待修正參數(shù)．為避免因待修正參數(shù)較多，對(duì)目標(biāo)函數(shù)不敏感的參數(shù)會(huì)導(dǎo)致模型修正結(jié)果錯(cuò)誤，本文選用ANSYS概率設(shè)計(jì)模塊對(duì)待修正參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析，設(shè)定靈敏度分析仿真抽樣700次．將靈敏度分析的數(shù)據(jù)整理為柱狀圖，如圖3所示．由圖3可知，初選的待修正參數(shù)對(duì)各靜動(dòng)力響應(yīng)的靈敏度各不相同，混凝土彈性模量與密度對(duì)頻率靈敏度較高，支座豎向剛度對(duì)MAC靈敏度較高，支座偏移對(duì)簡(jiǎn)支梁豎向位移的靈敏度較高．綜上，初選的待修正參數(shù)均不能剔除，故選擇混凝土彈性模量、密度、兩端支座偏移、兩端支座豎向剛度為最終待修正參數(shù)，設(shè)定待修正參數(shù)的取值區(qū)間[10-11]見(jiàn)表2.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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