张毅刚1,2，赵锐1,3

（1 北京工业大学空间结构研究中心， 北京 100124； 2 北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室，北京 100124； 3 新疆大学建筑工程学院， 乌鲁木齐 830046）

 

［摘要］修正后的结构有限元模型是进行结构分析的基础。对于钢结构人行天桥，由于钢材加工批次的不同，选取待修正参数时先将人行天桥各部分分组进行灵敏度分析，然后以频率、NMD和模态柔度同数量级的和最小作为目标函数，利用ANSYS的优化模块对结构进行模型修正。仿真结果表明，修正后的有限元模型计算结果与模拟结果非常接近，可以用此方法建立基准有限元模型。

［关键词］钢结构人行天桥；修正参数分组；动力模型修正；优化设计

中图分类号：TU391      文献标识码：A      文章编号：1002-848X(2013)10-0031-05

 

Research of model group updating method based on frequency, NMD and modal flexibility input for steel footbridge structures

Zhang Yigang1,2, Zhao Rui1, 3

(1 Space Structures Research Center, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China; 2 Key Lab of Urban Security and Disaster Engineering, MOE, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China；3 School of Architecture Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830046, China)

 

Abstract: Finite element model after updating is the basis for the structural analysis. For the steel footbridge structure, due to the different batches of the steel processing, the sensitivity analysis in group for each part of the footbridge was done to select the updating parameters. Then regarding the sum minimum of frequency, NMD and modal flexibility with the same order of magnitude as objective function, structure model was updated by using ANSYS optimization module. The simulation results show that the updated finite element model calculation results and simulation results are close and the method can be used to establish the benchmark finite element model.

Keywords: steel footbridge structure; group updating parameter; dynamic model updating; optimization design

*北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室资助。

作者简介：张毅刚，教授，博士生导师，Email: zyg@mail.bjut.edu.cn。

 

参考文献

［1］朱宏平,黄民水.基于环境激励的桥梁结构动力有限元模型修正研究［J］.华中科技大学学报：城市科学版，2009, 26(1):1-11.

［2］田仲初,彭涛,陈政清.佛山东平大桥静动力分层次有限元模型修正研究［J］.振动与冲击,2007, 26(6):162-165.

［3］冯新,李国强,范颖芳.几种常用损伤动力指纹的适用性研究［J］.振动、测试与诊断,2004, 24(4):277-280.

［4］宗周红,夏樟华.联合模态柔度和静力位移的桥梁有限元模型修正方法［J］.中国公路学报,2008, 21(6):43-49.

［5］MOLLER P W, FRIBERG O. Updating large finite element models in structural dynamics ［J］. AIAA Journal,1998, 36(10):1861-1868.

［6］方铭,罗银淼.城市人行天桥振动测试研究［J］.东南大学学报:自然科学版,2001, 31(5A):98-100.

［7］法永生,李东.某钢结构人行天桥动力特性测试与有限元分析［J］.建筑结构，2007, 37(3):63-65.

［8］GB/T 709—2006热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差［S］. 北京:中国标准出版社，2007.

［9］JT/T 4—2004公路桥梁板式橡胶支座［S］. 北京:人民交通出版社，2004.

［10］邵旭东.桥梁工程［M］.北京：人民交通出版社，2004.