基于分層思想對(duì)復(fù)雜工程結(jié)構(gòu)有限元模型修正技術(shù)

為了提高橋梁檢測(cè)中對(duì)于橋梁健康狀況評(píng)定的準(zhǔn)確性,為橋梁的加固設(shè)計(jì)與長(zhǎng)期健康監(jiān)控提供依據(jù)。本文建立了用于修正橋梁有限元模型參數(shù)的bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)程序,該bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)程序利用了matlab軟件實(shí)現(xiàn),通過使用midascivil軟件建立原始模型并將計(jì)算所得到的不同修正參數(shù)組合下的撓度計(jì)算值作為樣本,對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練并對(duì)修正參數(shù)的實(shí)際值進(jìn)行預(yù)測(cè)。由實(shí)測(cè)撓度值、修正前計(jì)算撓度值與修正后計(jì)算撓度值對(duì)比分析的結(jié)果可知,修改后的橋梁有限元模型撓度計(jì)算值介于實(shí)測(cè)值與修正前橋梁有限元模型計(jì)算值之間,修正后的相對(duì)差值大多小于10%,是原來相對(duì)差值的一半左右。bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于修正參數(shù)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度高,橋梁有限元模型的精確性得到了提高。本文使用的橋梁有限元修正方法簡(jiǎn)單可靠,計(jì)算效率高,易于在工程實(shí)踐中實(shí)現(xiàn),為橋梁有限元模型的修正提供參考。

橋梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)和安全狀態(tài)評(píng)估需要一個(gè)能真實(shí)反映結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力特性的有限元(fea)模型,而初始有限元模型與實(shí)際結(jié)構(gòu)往往存在誤差.提出一種有限元模型修正方法:首先進(jìn)行環(huán)境激勵(lì)測(cè)試,然后用隨機(jī)子空間(ssi)識(shí)別,最后用粒子群算法(pso)進(jìn)行優(yōu)化.以一座模型斜拉橋?yàn)槔?利用布置在橋梁上的拾振器,測(cè)試環(huán)境激勵(lì)下的橋梁的振動(dòng)信號(hào);采用ssi法對(duì)測(cè)得的信號(hào)模態(tài)識(shí)別,并用pso修正有限元模型.結(jié)果表明,經(jīng)過修正,橋梁有限元模型的第1,3,4和5階頻率值與實(shí)測(cè)信號(hào)分析值的誤差均減小,能真實(shí)反映結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)力特性,可用于橋梁安全狀態(tài)評(píng)估.

組合梁橋有限元修正模型的研究——為改善結(jié)構(gòu)有限元模型的精度，減小理論模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果之間的誤差，采用模型修正技術(shù)對(duì)建立的初始有限元模型進(jìn)行修正。針對(duì)鐵路組合梁橋模型修正的問題，進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和研究，著重對(duì)組合梁力學(xué)參數(shù)和邊界條件進(jìn)行了...

繩索結(jié)構(gòu)有限元模型的建立——本文介紹了繩索結(jié)構(gòu)有限元模型的建立

以某一橋梁模型為對(duì)象,基于響應(yīng)面模型的損傷識(shí)別法對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行優(yōu)化求解,采用d最優(yōu)設(shè)計(jì)進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)模型修正,選擇時(shí)域和頻域特征參數(shù)作為擬合響應(yīng)面輸出.利用designexpert8.0軟件進(jìn)行方差分析,對(duì)參數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),剔除樣無關(guān)變量,對(duì)剩余參數(shù)進(jìn)行回歸分析擬合二次多項(xiàng)式響應(yīng)模型.研究結(jié)果表明:通過響應(yīng)面技術(shù)對(duì)初始有限元模型進(jìn)行修正,對(duì)比修正值與實(shí)測(cè)值的頻率取值與實(shí)測(cè)值趨于一致,頻率相對(duì)誤差值在1％以內(nèi),撓度修正誤差在2％以內(nèi),修正精度滿足實(shí)際使用要求.

以某一橋梁模型為對(duì)象,基于響應(yīng)面模型的損傷識(shí)別法對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行優(yōu)化求解,采用d最優(yōu)設(shè)計(jì)進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)模型修正,選擇時(shí)域和頻域特征參數(shù)作為擬合響應(yīng)面輸出。利用designexpert8.0軟件進(jìn)行方差分析,對(duì)參數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),剔除樣無關(guān)變量,對(duì)剩余參數(shù)進(jìn)行回歸分析擬合二次多項(xiàng)式響應(yīng)模型。研究結(jié)果表明:通過響應(yīng)面技術(shù)對(duì)初始有限元模型進(jìn)行修正,對(duì)比修正值與實(shí)測(cè)值的頻率取值與實(shí)測(cè)值趨于一致,頻率相對(duì)誤差值在1%以內(nèi),撓度修正誤差在2%以內(nèi),修正精度滿足實(shí)際使用要求。

以彭水電站引水隧洞彎管段混凝土襯砌定型模板為例,探討了大型復(fù)雜定型鋼模板結(jié)構(gòu)有限元建模、約束處理和分析方法;通過近似等邊矩形單元網(wǎng)格劃分、考慮外支撐接觸非線性和保持各構(gòu)件空間連接效應(yīng),建立了不同襯砌段位置和支撐形式條件下的定型鋼模板有限元模型;計(jì)算了不同工況下模板的應(yīng)力與變形;給出了4種典型工況的分析計(jì)算結(jié)果,為模板結(jié)構(gòu)優(yōu)化及支撐選擇找到依據(jù).

砂井地基沉降的二維有限元分析（二）——修正劍橋滲流耦合模型有限元及實(shí)例計(jì)算——詳細(xì)介紹了將修正劍橋模型和blot固結(jié)理論耦合形成的修正劍橋滲流耦合模型二維平面應(yīng)變有限元方法，采用編制的該模型有限元程序，結(jié)合前文介紹的砂井地基三維問題等效成二維問題...

描述了安裝在地基里的護(hù)欄立柱實(shí)用的有限元模型。立柱地基相互作用由一列非線性未耦合的彈簧建模。由非線性顯示有限元程序lsdyna3d分析,通過用彈性擺撞擊埋在地基里的立柱測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)果表明,立柱地基模型是有效的、切實(shí)可行的,并可應(yīng)用在護(hù)欄模型里。

多模型biot固結(jié)有限元分析——本文作者建立了基于多個(gè)本構(gòu)摸型的biot固結(jié)平面應(yīng)變問題的有限元方程，并編制了相應(yīng)的程序，最后用一實(shí)例作了驗(yàn)證，得出比較滿意的結(jié)論。

加筋土擋墻有限元模型現(xiàn)狀綜述——對(duì)現(xiàn)有加筋土擋墻的有限元計(jì)算理論及各種有限元模型進(jìn)行了綜述，通過有限元分析，得到一些有助于加筋土擋墻設(shè)計(jì)的結(jié)論。

介紹具有材料非線性的梁?jiǎn)卧图袅卧?單元?jiǎng)偠燃刹捎昧?點(diǎn)高斯積分,既保證了精度又保證了計(jì)算效率.梁截面力學(xué)特性的計(jì)算中采用高斯點(diǎn)積分替代通常的非線性單元集成的纖維束集合,適當(dāng)減少了計(jì)算次數(shù).在線性殼單元的模式下結(jié)合剪力墻的構(gòu)造和受力特點(diǎn)建立起一種非線性墻單元.墻單元的每個(gè)高斯點(diǎn)近似考慮了雙向應(yīng)力作用,以滿足混凝土在雙向應(yīng)力作用下的強(qiáng)度變化.

組裝式貨架有限元分析結(jié)構(gòu)模型的研究

工程結(jié)構(gòu)實(shí)例有限元分析

車身等復(fù)雜焊接結(jié)構(gòu)中大量焊點(diǎn)的建模方法對(duì)其剛度和固有振動(dòng)頻率(亦即動(dòng)剛度)的有限元分析精度具有較大影響?；趦蓚€(gè)解析分析模型,對(duì)不同焊點(diǎn)連接模型及其網(wǎng)格相關(guān)性對(duì)焊接結(jié)構(gòu)剛度和動(dòng)態(tài)特性有限元模擬精度的影響及其原因進(jìn)行了分析。分析表明,采用不同焊點(diǎn)連接模型得到的焊點(diǎn)附近局部結(jié)構(gòu)的模擬剛度差異,主要是由于焊點(diǎn)所傳遞的載荷的分布區(qū)域大小不同引起的。焊點(diǎn)附近網(wǎng)格單元尺寸變大時(shí),采用直接連接模型得到的焊點(diǎn)附近局部結(jié)構(gòu)的模擬剛度會(huì)相應(yīng)增加;但是采用rbe3單元連接模型時(shí),也可能會(huì)由于受到焊點(diǎn)中心與網(wǎng)格之間的相對(duì)位置等因素的影響而出現(xiàn)相反的情況。焊點(diǎn)直徑變大時(shí),采用rbe3單元連接模型得到的焊點(diǎn)附近局部結(jié)構(gòu)的模擬剛度也會(huì)相應(yīng)增加,但是通過適當(dāng)調(diào)整被焊接結(jié)構(gòu)的有限元網(wǎng)格劃分,可以使得該模擬剛度隨焊點(diǎn)直徑變化的靈敏度最小。通過對(duì)一個(gè)雙帽形焊接薄壁梁結(jié)構(gòu)的幾種不同有限元建模方式及相應(yīng)的剛度和固有振動(dòng)頻率分析結(jié)果討論,驗(yàn)證了給出的解析分析方法的有效性及結(jié)論的正確性。

對(duì)于復(fù)雜工程施工系統(tǒng),工期一定、資源均衡的資源進(jìn)度計(jì)劃是需要解決的一個(gè)重要且有相當(dāng)難度的問題.首先利用程序?qū)崿F(xiàn)了在工程實(shí)踐中運(yùn)用的兩種經(jīng)典模型,即削峰填谷模型和最小方差模型,并對(duì)比分析了各自的特點(diǎn);然后引入近年發(fā)展起來的遺傳算法模型,并加以改進(jìn)實(shí)現(xiàn).最后將三種模型應(yīng)用到某大型水電站地下洞室群施工系統(tǒng)資源優(yōu)化中,獲得了各自的仿真優(yōu)化計(jì)算結(jié)果.通過比較分析可知,遺傳算法模型相對(duì)最優(yōu),能夠很好地滿足實(shí)際的施工需要,同時(shí)也為此類問題的模型選擇提供了依據(jù).

有限元計(jì)算在復(fù)雜混凝土結(jié)構(gòu)配筋中的應(yīng)用——對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)來說，混凝土結(jié)構(gòu)的配筋計(jì)算一直沒有很好的方法。有限元軟件其強(qiáng)大的通用性是混凝土配筋計(jì)算的一種很好手段。本文通過對(duì)一漩流沉淀池的有限元分析，給出復(fù)雜混凝土結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算的方法

第16卷第3期 2007年9月 計(jì)算機(jī)輔助工程 computeraidedengineering vo.l16no.3 sept.2007 文章編號(hào):10060871(2007)03002505 復(fù)雜大跨空間鋼結(jié)構(gòu)非線性有限元穩(wěn)定分析 劉曉,羅永峰 (同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院,上海200092) 摘要:由于工程應(yīng)用中空間鋼結(jié)構(gòu)跨度增大導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)問題越來越突出,且現(xiàn)有規(guī)范缺 少專門的大跨空間鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,因此,針對(duì)大跨空間鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要對(duì)具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行非線性 有限元整體穩(wěn)定分析來保證結(jié)構(gòu)安全性的問題,簡(jiǎn)單介紹大跨鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析的概念,對(duì)某具體工 程實(shí)例的大跨鋼結(jié)構(gòu)屋蓋進(jìn)行完善結(jié)構(gòu)和帶缺陷結(jié)構(gòu)的大位移彈性整體穩(wěn)定和彈塑性穩(wěn)定分析. 通過比較數(shù)值仿真結(jié)果,總結(jié)此類大跨空間鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定特點(diǎn),為

三維技術(shù)在建立空間結(jié)構(gòu)有限元模型中的應(yīng)用——通過對(duì)幾個(gè)常用的cad/cae軟件建模功能及其優(yōu)缺點(diǎn)的分析和南通體育會(huì)展中心屋蓋結(jié)構(gòu)三維模型建立過程的介紹,總結(jié)作者部分的建模經(jīng)驗(yàn)和體會(huì),以供參考。

本文以下承式簡(jiǎn)支鋼桁梁橋模型作為研究背景,在分析結(jié)構(gòu)損傷研究方法基礎(chǔ)上,通過建立有限元模型,模擬計(jì)算結(jié)構(gòu)損傷前、后的固有頻率,以固有頻率作為特征參數(shù)來分析不同損傷位置、不同損傷程度對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)性能的影響。

在巖土工程有限元數(shù)值模擬中,復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境使得建模困難,模型一般都被簡(jiǎn)化處理。其結(jié)果直接影響計(jì)算的準(zhǔn)確性。借助地質(zhì)模型能最大程度地表達(dá)地質(zhì)實(shí)際的特點(diǎn),將地質(zhì)模型和數(shù)值模型相結(jié)合,提出一種新的巖土工程有限元建模方法——crm地質(zhì)模型轉(zhuǎn)化法。其核心思想是將三維地質(zhì)模型經(jīng)過特定方式轉(zhuǎn)化為符合有限元網(wǎng)格要求的數(shù)值計(jì)算模型。具體轉(zhuǎn)化過程為:①根據(jù)計(jì)算范圍對(duì)地質(zhì)模型進(jìn)行區(qū)域切割;②從切割模型提取控制數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格重構(gòu);③對(duì)重構(gòu)模型按地層屬性自動(dòng)剖分有限元網(wǎng)格;④將網(wǎng)格數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)值分析系統(tǒng)完成建模。通過編程實(shí)現(xiàn)與實(shí)例驗(yàn)證,這種方法能準(zhǔn)確生成復(fù)雜模型網(wǎng)格,整體建模速度快,自動(dòng)化程度高,且能方便地模擬開挖過程,并可為不同的數(shù)值分析系統(tǒng)使用,極大地提高了前處理工作的效率。

基于分層殼單元的RC核心筒結(jié)構(gòu)有限元分析和工程應(yīng)用_林旭川