预损伤钢筋混凝土梁有限元数值模拟研究

doi:10.16182/j.issn1004731x.joss.201809026

系统仿真学报 ›› 2018, Vol. 30 ›› Issue (9): 3437-3444.doi: 10.16182/j.issn1004731x.joss.201809026

预损伤钢筋混凝土梁有限元数值模拟研究

吴加权, 李红艳, 叶飞, 张馨予, 马琨

昆明理工大学理学院,云南昆明 650093

收稿日期:2016-10-21 出版日期:2018-09-10 发布日期:2019-01-08
作者简介:吴加权(1976-),男,云南昆明,硕士,高工,研究方向为结构损伤识别。
基金资助:
国家自然科学基金(5127823),云南省高校结构健康诊断重点实验室项目(KKKP201207003),云南省教育厅重大项目(ZD2015003)

Finite Element Numerical Simulation of Pre-damaged Reinforced Concrete Beam

Wu Jiaquan, Li Hongyan, Ye Fei, Zhang Xinyu, Ma Kun

Faculty of Science, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, china

Received:2016-10-21 Online:2018-09-10 Published:2019-01-08

摘要/Abstract

摘要： 基于模态分析理论,以预损伤钢筋混凝土梁结构为研究对象,通过有限元数值模拟反向研究了钢筋混凝土梁不同损伤位置、不同损伤状况下结构频率、位移模态、曲率模态,应变模态等模态参数的一般变化规律和各模态参量在钢筋混凝土结构损伤识别中的适应性和敏感性。研究结果表明,结构频率和位移模态难以有效反映出结构损伤状况的存在,而曲率模态和应变模态则均能较好地反映出结构的损伤状态,基于曲率模态和应变模态的结构损伤识别方法可用于大型复杂钢筋混凝土桥梁结构的损伤识别。

关键词: 模态分析, 预损伤钢筋混凝土梁, 数值模拟, 固有频率, 曲率模态, 应变模态

Abstract: Based on the theory of model analysis, the general variation of model parameters, such as the structure natural frequency, displacement mode, curvature mode and strain mode etc.model of reinforced concrete beams with different damage locations and different damage states are reversely studied by finite element numerical simulation with the pre-damaged reinforced concrete beam structure as the research object, model and the aptability, sensitivity in the reinforced concrete structure damage identification are discussed. The results show that the frequency and displacement mode can not effectively reflect the existence of structural damage, but curvature mode and strain mode can reflect the structural damage condition. The structural damage identification based on curvature mode and strain mode method can be used for damage identification of large complex reinforced concrete bridge structure.

Key words: model analysis, pre-damaged reinforced concrete beam, numerical simulation, natural frequency, curvature mode, strain mode

中图分类号:

TP23

吴加权, 李红艳, 叶飞, 张馨予, 马琨. 预损伤钢筋混凝土梁有限元数值模拟研究[J]. 系统仿真学报, 2018, 30(9): 3437-3444.

Wu Jiaquan, Li Hongyan, Ye Fei, Zhang Xinyu, Ma Kun. Finite Element Numerical Simulation of Pre-damaged Reinforced Concrete Beam[J]. Journal of System Simulation, 2018, 30(9): 3437-3444.

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