1、基于不中斷交通運行模態(tài)分析的模態(tài)撓度法,結(jié)合了動載試驗和靜載試驗兩者優(yōu)點,避免了動載試驗可靠理論與方法的缺乏和靜載試驗實驗成本過高等缺點。本文以兩個預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋,通揚運河大橋和張家港大橋為研究對象,探討了基于不中斷交通運行模態(tài)分析的模態(tài)撓度法應(yīng)用于橋梁狀態(tài)評估的可行性、有效性和可靠性。本文研究的主要內(nèi)容如下:
　　 利用軟件MSC.Patran,建立了通揚運河大橋和張家港大橋的精細有限元模型,探討了建立基本準確反映兩大

2、橋?qū)嶋H動力行為與靜力行為有限元模型的方法與過程,以及橋面鋪裝、主橋墩高度、護欄和單元劃分等對兩大橋有限元模型動態(tài)特性的影響。
　　 概括出有限元模型修正的數(shù)學模型,將其轉(zhuǎn)化為單目標或多目標優(yōu)化問題,使實數(shù)編碼遺傳算法能應(yīng)用于有限元模型修正問題。利用模態(tài)頻率和振型,構(gòu)造了評價修正后有限元模型的指標:頻率指標、振型相關(guān)系數(shù)指標、模態(tài)柔度矩陣指標和撓度指標,并由此定義了不同的目標函數(shù)。以通揚運河大橋和張家港大橋的有限元模型為對象,基于

3、不同的目標函數(shù),探討了實數(shù)編碼遺傳算法應(yīng)用于有限元模型修正的可行性和優(yōu)越性,獲得基本準確反映兩大橋的實際動力與靜力行為的有限元模型,利用其可對兩大橋的各階試驗?zāi)B(tài)振型較精確地質(zhì)量歸一化。
　　 推廣了基于附加質(zhì)量的質(zhì)量歸一化法,對其精度、質(zhì)量塊施加位置和重量大小對質(zhì)量歸一化因子的影響進行了仿真研究；提出了基于有限元模型的質(zhì)量歸一化法,給出其計算質(zhì)量歸一化因子的方法和具體步驟:提出了基于靜載試驗的質(zhì)量歸一化法,對其應(yīng)用的可行性和有

4、效性,及靜載試驗的測試結(jié)果對質(zhì)量歸一化因子的影響進行了仿真研究。
　　 對基于不中斷交通運行模態(tài)分析的模態(tài)撓度法應(yīng)用于橋梁狀態(tài)評估的一些關(guān)鍵問題:模態(tài)撓度代替靜撓度的準確性和可靠性,模態(tài)參數(shù)的個數(shù)和不同類型的振型對應(yīng)的模態(tài)參數(shù)、車輛附加質(zhì)量對模態(tài)撓度的影響,進行了仿真研究。理論上說明了基于不中斷交通運行模態(tài)分析的模態(tài)撓度法,應(yīng)用于橋梁狀態(tài)評估的可行性、有效性和可靠性。以通揚運河大橋和張家港大橋為對象,借助其修正后有限元模型對其試