基于桥梁结构动力特性评估的有限元仿真研究
桥梁结构的动力特性分析
桥梁结构的动力特性分析桥梁作为现代交通运输的重要组成部分，在社会经济发展中扮演着重要角色。
然而，随着交通运输工具和载荷的不断发展，桥梁结构也面临着更加复杂的动力特性分析。
本文将从桥梁结构的动力特性入手，探析其分析方法及应用。
首先，了解桥梁结构的动力特性是进行安全评估和设计的基础。
对于公路、铁路、地铁等交通载荷的不断增加，桥梁需要能够承受复杂的动力荷载，包括交通载荷和风荷载等。
在了解桥梁结构的动力特性之前，我们需要熟悉桥梁的固有频率和阻尼比等基本概念。
固有频率是桥梁在自由振动状态下的频率，而阻尼比则是衡量桥梁振动阻尼程度的参数。
这些基本概念的了解是进行动力特性分析的关键。
其次，在分析桥梁结构的动力特性时，可以采用多种方法。
传统的方法包括模态分析和频谱分析等。
模态分析基于固有频率和振动模态的概念，通过求解结构的振动模态，分析不同模态下的动力响应。
频谱分析则是通过将外荷载离散化为一系列正弦波形式的荷载，利用结构的频率相应性质进行分析。
这些传统的方法相对简单，可以对桥梁结构的动力特性进行初步分析。
然而，随着计算机技术的发展，有限元分析等数值模拟方法也得到了广泛应用。
有限元分析将桥梁结构离散化为多个小单元，通过数值求解方法模拟结构的动力行为。
这种方法的优点是能够考虑结构的非线性和复杂几何形状等因素，提供更为准确的动力响应结果。
同时，计算机技术的快速发展也使得大规模桥梁结构的动力仿真和优化成为可能。
不仅如此，桥梁结构的动力特性分析在现代桥梁设计中也扮演着重要角色。
通过分析桥梁的固有频率和阻尼比等参数，可以评估结构的安全性和可靠性。
例如，在考虑地震荷载下的桥梁设计中，动力特性分析可以帮助工程师了解地震荷载对桥梁结构的激励程度，从而进行合理的抗震设计。
此外，动力特性分析也可以用于预判桥梁结构的振动问题，如桥梁的自振和共振等，从而采取相应的措施避免结构的破坏。
总之，了解桥梁结构的动力特性对于设计和评估桥梁的安全性至关重要。
有限元分析报告
有限元分析报告
有限元分析是一种工程结构分析的方法，它可以通过数学模型和计算机仿真来
研究结构在受力情况下的应力、应变、位移等物理特性。
本报告将对某桥梁结构进行有限元分析，并对分析结果进行详细的阐述和讨论。
首先，我们对桥梁结构进行了几何建模，包括梁柱节点的建立以及材料属性的
定义。
在建模过程中，我们考虑了桥梁结构的实际工程情况，包括材料的弹性模量、泊松比、密度等参数的输入。
通过有限元软件对桥梁结构进行离散化处理，最终得到了数学模型。
接着，我们对桥梁结构施加了实际工况下的荷载，包括静载、动载等。
通过有
限元分析软件的计算，我们得到了桥梁结构在受力情况下的应力、应变分布，以及节点位移等重要参数。
通过对这些参数的分析，我们可以评估桥梁结构在实际工程情况下的安全性和稳定性。
在分析结果中，我们发现桥梁结构的主要受力部位集中在梁柱节点处，这些地
方的应力、应变值较大。
同时，桥梁结构在受力情况下产生了较大的位移，需要进一步考虑结构的刚度和稳定性。
基于这些分析结果，我们提出了一些改进和加固的建议，以提高桥梁结构的安全性和可靠性。
综合分析来看，有限元分析是一种非常有效的工程结构分析方法，它可以帮助
工程师们更加深入地了解结构在受力情况下的物理特性，为工程设计和施工提供重要的参考依据。
通过本次桥梁结构的有限元分析，我们不仅可以评估结构的安全性，还可以为结构的改进和优化提供重要的参考意见。
总之，有限元分析报告的编制不仅需要对结构进行准确的建模和分析，还需要
对分析结果进行科学的解读和合理的讨论。
只有这样，我们才能为工程结构的设计和施工提供更加可靠的技术支持。
基于桥梁结构动力特性评估的有限元仿真研究
基于桥梁结构动力特性评估的有限元仿真研究桥梁是城市建设中不可或缺的基础设施，但其运行过程中可能会产生各种异常，如振动、塌陷等，给人民生命财产带来巨大危害。
因此，对桥梁的结构特性进行评估是十分必要的。
本文基于有限元仿真技术对桥梁的结构动力特性进行评估研究。
本文选取一座现有桥梁为研究对象，通过现场实测数据，建立了该桥梁的有限元模型。
进行有限元仿真研究的目的是分析该桥梁的结构特性，探寻其可能存在的问题。
本研究主要包括了动力特性分析、地震响应分析和模态分析三方面。
首先进行的是动力特性分析。
在分析过程中，采用了有限元分析软件对该桥梁的结构进行仿真模拟，得到了桥梁的自由振动频率及振型，得出该桥梁的动力特性参数。
结果表明，该桥梁刚度较好，整体结构的自由振动频率较高，各模态的振型基本一致。
但在高频段，该桥梁的振动幅度较大，存在可能引起构件疲劳或破坏的风险，需要进行施工加固或日常维护。
随后，进行地震响应分析。
以地震作用为载荷，建立模型进行动力响应分析。
利用有限元计算软件，对桥梁在地震荷载下进行了模拟计算，得出桥梁在地震作用下的响应特性，并绘制出相应的响应曲线。
结果表明，该桥梁在地震作用下存在结构振动现象，但振幅较小，结构整体稳定，符合规范要求。
最后进行模态分析。
在本研究中，采用的是均布载荷作用下的模态分析。
模态分析是通过求解结构的特征频率和振型，分析结构的自由振动性质。
研究表明，该桥梁的结构稳定性较好，共振现象不明显。
同时，模态分析结果也可以为后续的结构优化提供依据。
本文通过有限元仿真技术对桥梁的结构动力特性进行了评估研究，提出了相应的问题和解决措施，为该桥梁的长期运行提供了科学依据和基础支撑。
本文研究结果为类似的桥梁结构特性评估提供了借鉴和参考。
大跨桥梁结构以健康监测和状态评估为目标的有限元模拟
大跨桥梁结构以健康监测和状态评估为目标的有限元模拟Y摘要：本文通过对桥梁结构健康监测和评估研究现状的简单评述，讨论了结构健康监测和状态评估中的关键理论与技术问题，介绍了近年来在大型桥梁以健康监测和状态评估为目标的结构模拟方面开展的一系列关键理论和技术问题研究，探讨了大跨桥梁结构以健康监测和状态评估为目标的有限元模拟的技术要求、建模方案与策略。
关键词：大跨桥梁；健康监测；状态评估；有限元模型对重要的大型桥梁进行结构安全性、整体性、耐久性的监测以确保其安全正常运营已经成为一个倍受关注的重要课题。
众所周知,除了突发性事故、地震等自然灾害的影响,钢桥梁结构整体节点附近的损伤累积以及由此而发生的脆断是桥梁破坏的主要根源。
因此,在役大型桥梁在运营载荷作用下的长期状态评估应该是此类结构安全性和耐久性监测的主要目标。
此外,我国现有的大量铁路桥梁也以钢结构为主,有很多已经进入了其设计工作寿命的后期,有的已明显存在隐患。
在国民经济快速发展、铁路不断提速的大环境下,这些桥梁的安全性、疲劳寿命、极限荷载的评估都成为亟待解决的问题。
限于研究手段和测试技术,以往桥梁结构的损伤检测和状态评估主要以无损探伤和人工视察为主,只能在人力所及范围内的结构和构件上出现肉眼可见的缺陷时方可见效。
显然,对于近年来大量建成的大跨度重要桥梁,这样的检测和评估手段已经远远落后于形势的要求。
近20年来,科学技术的发展已经给动态试验技术,复杂结构的在线监测、数值模拟和结构识别技术带来了很大进步,尤其是在航天和汽车工业。
但是,这些现代技术手段在大型土木结构中的综合应用还不多见。
土木结构在这方面的发展比较滞后的主要原因是很少进行整体结构的试验和测试,因为土木结构大都体积巨大且不可移动,做结构实验在技术和经费方面难度很大。
近年来结构健康监测系统在大型重要桥梁上的应用给突破上述限制土木结构分析发展的“瓶颈”提供了极好的机遇。
结构健康监测系统提供了桥梁在线运营状态下的结构真实响应,给桥梁结构的模型识别提供了可靠的实测根据。
基于有限元方法的工程结构模拟仿真技术研究
基于有限元方法的工程结构模拟仿真技术研究近年来，随着科技的不断发展，计算机辅助技术在各个领域得到广泛应用，其中基于有限元方法的工程结构模拟仿真技术也愈发受到重视。
本文将从有限元方法的概念、模拟仿真技术的基本步骤和在工程结构领域的应用等方面进行论述。
一、有限元方法的概念有限元方法是一种基于离散化的数值计算方法。
它将复杂结构分割成多个微小的单元，将微分或积分求解问题转换为求解一系列代数方程组的问题，从而得到数值解。
有限元方法的核心思想是“微元假设”，即在大范围内假定某个物理量（如位移、应变等）在微元内具有一定的分布规律，并得到一系列微分方程。
然后将所有微元的各个方程组合在一起，就可以得到整个物体的数学模型。
二、模拟仿真技术的基本步骤在进行基于有限元方法的工程结构模拟仿真之前，需要先了解模拟仿真技术的基本步骤。
一般来说，工程结构模拟仿真技术的基本步骤包括以下几点：1、确定仿真对象：首先需要确定待仿真对象，如建筑物、桥梁、汽车、飞机等。
2、进行建模：将待仿真对象建立成一个几何结构模型。
3、确定模拟参数：需要根据实际情况确定仿真参数，包括材料特性、载荷、边界条件等。
4、选择计算方法：根据需要选择相应的计算方法，如有限元法、有限差分法、边界元法等。
5、进行仿真计算：输入所选取的计算方法，进行仿真计算。
6、结果分析：对仿真结果进行分析、验证和优化，以达到理想的设计目标。
三、基于有限元方法的工程结构模拟仿真技术在工程结构领域的应用基于有限元方法的工程结构模拟仿真技术广泛应用于工程领域中的许多领域，比如航空航天、汽车制造、建筑工程和水利电力等。
1、航空航天领域：在航空航天领域中，基于有限元方法的工程结构模拟仿真技术可以有效地预测航空器的结构应力、变形和模态特性等，提高飞行器的安全可靠性。
2、汽车制造领域：在汽车制造领域中，基于有限元方法的工程结构模拟仿真技术可以模拟汽车的碰撞、车身结构，从而确保汽车的安全性和稳定性。
基于桥梁动力特性实测值的有限元模型修正方法
ｍ｜ Ｉ ｌ ｌ ‘ ｍｓ ｜ ｌ ｌ ’
０
【 Ｅ Ｉ ） ・ ｍ ｌ ｉ ｆ ｍ １ ７ ￣ｌ ｌ ｍ ｍ
频 率和每跨 四分点 的竖 向挠度作 为状 态变量。
４ ） 目标 函 数 。
① ②③ ④ ⑤
⑥
图 １ 有 限元模型的修正流程
上 上 １ 上 １ 工 １ 上 １ １ 上 Ｊ ＿ Ｊ － Ｊ － 上 Ｊ － 上 上 上 上
４ ４ ４ ４ ４ ４ ４ ４ ４ ４ ４ ４ ４ ４ ４ ４ ４ ４ ４ ４
第３ ９卷 第 １ ６期 ２ ０ １ ３ 年 ６ 月
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲ ＣＨＩ ＴＥ Ｃ ＴＵ ＲＥ
山 西 建 筑
Ｖｏ１ ． ３ ９ Ｎｏ ． １ ６
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
・１ ５ ９・
文章编号 ： １ ０ ０ ９ － ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３） １ ６ — ０ １ ５ ９ — ０ ３
山 西 建 筑
分 点 的 竖 向挠 度 。
—
凸
前轴
后轴 中轴
十 一 十—— ＝———一 ！ 一 寸 十
一
＼ （ 一 １ ． ８ ４ ６ ） ／ ＋ 上 １ ８ （ ＼ 一 ６ ． ０ １ ７ ） ７ ＋ 。 去 １ ８ （ ＼ 一 １ ． ７ ２ ８ ） ／ ＋ 。 一 １ １ ８ × 一 （ ＼ 一 １ ． ４ ５ ０ ） ／ １ ８ （ ＼ 一 ５ ． １ ７ ２ ） ／ ＋ （ １ ８ ＼ 一 １ ． ５ ０ ４ ） Ｊ ＋ 。 一 １ １ ８ × （ ＼ 一 １ ． ７ ９ １ ） ／ １ ８ （ ＼ 一 ６ ． ０ ４ ０ ） ／ ’ １ ８ （ ＼ 一 １ ． ７ ６ ７ ） Ｊ ＋ 。 一 １ １ ８ × （ ＼ 一 ３ ． ３ ８ １ ） ／ ＋ （ １ ８ ＼ 一 １ ． ２ ９ ０ ） ／ ＋ ’ （ １ ８ ＼ 一 １ ． １ ５ ４ ） 』 ＋ 。 一 １ １ ８ × （ ｌ ＿ ＿ ＝ 石 Ｊ ） ＋ 西 （ ｌ ｗ ＿ ＿ ２ ＝ － Ｏ ． ８ ９ ８ Ｊ Ｉ （ Ｔ ） Ｊ ㈩ ，
基于有限元方法的桥梁结构疲劳寿命分析及评估研究
基于有限元方法的桥梁结构疲劳寿命分析及评估研究摘要：本文旨在研究基于有限元方法的桥梁结构疲劳寿命分析及评估。
疲劳是桥梁结构中的重要问题，可能导致严重的安全问题。
为了提高桥梁结构的安全性和可靠性，我们将深入研究有限元方法在疲劳寿命分析中的应用。
本文将分为三个主要方面来探讨这一问题。
关键词：桥梁结构、有限元方法、疲劳寿命分析、安全性、可靠性引言：桥梁是现代社会中不可或缺的基础设施之一，它们承载着车辆和行人的重要交通流量。
然而，桥梁结构的长期使用和受力环境可能导致疲劳损伤，这是导致桥梁损坏的主要因素之一。
为了确保桥梁的安全性和可靠性，我们需要深入研究桥梁结构的疲劳行为。
有限元方法是一种广泛应用于工程领域的数值分析技术，它可以用来模拟和分析桥梁结构的疲劳性能。
本研究旨在探讨基于有限元方法的桥梁结构疲劳寿命分析及评估，以提供更好的桥梁设计和维护指导。
1. 有限元模型的建立1.1 桥梁结构的几何建模在进行基于有限元方法的桥梁结构疲劳寿命分析和评估之前，首要任务是建立准确的有限元模型，该模型必须准确地反映出桥梁的几何形状。
几何建模是整个有限元分析的基础，其准确性直接影响到后续分析的可信度和精确性。
（1）几何建模的第一步是获取桥梁结构的详细几何信息，包括桥梁的长度、宽度、高度、支座位置、跨度等关键参数。
这些参数必须以数字化的方式进行测量和记录，通常使用激光测量仪、全站仪或三维扫描技术来获取高精度的几何数据。
这些数据作为几何模型的输入，为后续有限元模拟提供了可靠的基础。
[1]（2）接下来，我们需要将桥梁的几何形状转化为有限元模型中的有限元网格。
这一步通常涉及到网格划分技术，其中桥梁结构被分解为许多小的有限元单元，如三角形或四边形。
这些单元的组合形成了整个结构的有限元网格。
合适的网格划分对于模拟复杂结构的行为至关重要，因为它直接影响到分析的精确性和计算的效率。
（3）几何建模还需要考虑桥梁结构中的各种细节，如横梁、支座、支撑结构等。
基于有限元模型的桥梁结构分析研究
基于有限元模型的桥梁结构分析研究桥梁作为城市重要的交通基础设施之一，承载着人们的出行需求。
为了确保桥梁的安全运行，工程师们利用有限元模型进行结构分析研究，以预测和评估其性能。
本文将探讨基于有限元模型的桥梁结构分析研究的方法与应用。
桥梁结构的有限元模型是基于一种将实际结构离散成小元素的数学模型。
每个小元素代表一个简化的结构单元，通过节点连接成整个结构。
由于桥梁结构的复杂性和非线性特征，建模过程需要根据实际情况进行适当的简化。
工程师们根据桥梁的几何形状、材料特性和荷载情况，采用合适的有限元类型和参数设置，构建精确、可靠的有限元模型。
在有限元模型构建完成后，需要施加各种工况载荷来模拟实际的桥梁使用情况。
这些工况载荷包括静载荷、动载荷、温度荷载等。
以静载荷为例，可以施加自重荷载、车辆荷载等来模拟桥梁在使用过程中所承受的荷载。
动载荷方面，可以考虑风荷载、地震荷载等，以分析桥梁在极端环境下的安全性。
当有限元模型构建和工况载荷确定完成后，接下来是进行结构分析。
分析可以从线性静态分析开始，通过计算节点位移、应力和应变等参数，预测桥梁在静载荷下的变形和承载能力。
此外，还可以利用有限元模型进行模态分析，得到桥梁的固有频率和振型，以评估其对动态载荷的响应。
有限元分析不仅可以预测桥梁结构的响应，还可以用于优化设计。
通过调整材料、几何形状、支座位置等参数，可以提高桥梁的强度、刚度和耐久性，降低材料消耗和工程成本。
此外，由于有限元分析基于数学模型，可以快速进行参数敏感性分析，为工程师提供设计方案选择的依据。
值得注意的是，有限元分析的结果需要与实际数据进行验证。
工程师们通常会在建造时对桥梁进行监测，获取桥梁的实际位移、应力和振动等数据。
通过将实际数据与有限元分析结果进行对比，可以评估模型的准确性和可靠性，为后续设计提供参考。
总之，基于有限元模型的桥梁结构分析研究在桥梁设计和评估中起着重要作用。
通过构建精确的有限元模型，施加适应实际工况的载荷，并进行各种分析，可以预测和优化桥梁的性能。
基于桥梁结构动力特性评估的有限元仿真研究
基于桥梁结构动力特性评估的有限元仿真研究桥梁结构动力特性评估是保证桥梁结构安全性和稳定性的重要手段，而有限元仿真技术能够有效地进行桥梁结构的动力特性评估。
有限元仿真是指利用有限元原理和方法对工程结构进行建模、边界条件设定和求解，从而获得结构的应力、变形和动力响应等信息的数值计算方法。
对于桥梁结构而言，有限元仿真可以通过建立桥梁结构的有限元模型，对其在不同荷载作用下的动力响应进行模拟和分析。
桥梁结构有限元仿真通常包括以下几个步骤：1.建立有限元模型：根据桥梁结构的实际情况，利用有限元软件建立相应的有限元模型，包括桥墩、桥梁、梁板等部分。
模型中要考虑到各部分的几何形状、材料特性和边界条件等。
2.确定荷载：根据桥梁所处的位置和用途确定荷载，包括静态荷载和动力荷载。
静态荷载主要包括桥身自重、行车荷载等，动力荷载主要包括风荷载、地震荷载等。
3.求解有限元模型：根据桥梁结构的有限元模型和荷载条件，使用有限元软件进行有限元分析，求解桥梁结构的应力、变形和动力响应等。
4.评估动力特性：通过有限元仿真结果，评估桥梁结构的动力特性，包括自振频率、模态形态、动力响应等。
这些数据可以用来判断桥梁结构的稳定性和安全性。
1.准确性：有限元仿真能够较为准确地模拟桥梁结构的动力响应，可以提供精确的应力、变形等数据。
2.灵活性：有限元仿真可以根据实际情况对桥梁结构进行改进和优化，根据不同的荷载条件进行多种模拟，从而得到更为全面的评估结果。
3.有效性：有限元仿真可以大大节省时间和成本，相比传统试验方法，其成本更低且实验过程更为方便。
有限元仿真也存在一些限制和不足之处，例如模型的精度受到许多因素的影响，如材料非线性、接触、接缝等问题，同时还需要对荷载条件进行合理的设定和分析。
基于桥梁结构动力特性评估的有限元仿真是一种有效的评估桥梁结构安全性和稳定性的方法。
它可以提供准确的应力、变形和动力响应等信息，对于指导桥梁结构的设计、改进和维护具有重要的意义。
某大跨木结构人行桥动力特性测试及其有限元分析
某 大 跨 木 结 构 人 行 桥 上 部 结 构 全部 采 用 进 口优 质 胶 合
木进行 建造 ， 全长约 １ ０ ０ ｍ， 主拱 跨度 ７ ５ ｍ， 矢跨比 １ ： ７ ． ５ ， 桥宽 ６ ｍ． 桥 轴 线 与 航 迹 线 夹 角约 为 ２ ３ ｏ 。桥 梁 采 用 木 结 奠 定 了基 础
１ 工 程概 况
胶 合 木 作 为 一 种 现代 工程 木 产 品 ， 以其 自重 轻 、 造 型 优 美 、构 件 尺 寸 不 受 限 制 、 适 宜 用 于 各 种 大 跨 空 间结 构 的 特 点。 再加 上其作为 可再生能 源 ， 生 产过程低 碳环保 的优点 ， 正 成 为 现 代 建 筑 师及 桥 梁 工 程 师 们 的 宠 儿 现 代 木 结 构 桥
江 苏 建 筑
２ ０ １ ３年第 ５期 （ 总第 １ ５ ７期 ）
某大跨木结构人行桥动力特性测试及其有限元分析
王梦 觉 ， 陆伟 东， 李枝 军， 杨会 峰 ， 岳 孔
（ 南京 工业 大 学土木 工 程学 院 ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ０ ９ ） 【 摘 要】 某木结构人行桥是国内最大跨度的单跨木结构人行桥， 其自 振频率、 阻尼比等动力特性参数是影响其振动使用
ＷＡ Ｎ Ｇ Ｍ ｅ ｎ ｇ － ｊ Ｈ ｅ Ｌ Ｕ Ｗｅ ｉ — ｄ ｏ ｎ ｇ Ｌ Ｉ Ｚ ｈ ｉ － ｊ ｕ ｎ Ｙ Ａ Ｎ Ｇ Ｈ ｕ ｉ － ｆ ｅ ｎ ｇ Ｙ Ｕ Ｅ Ｋ ｏ ｎ ｇ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ ２ １ ０ ０ ０ ９ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
利用有限元方法分析桥梁结构的动力响应
利用有限元方法分析桥梁结构的动力响应桥梁作为承载道路交通的重要组成部分，其结构的稳定性和安全性对于保障交通运输的顺畅至关重要。
在桥梁的设计和施工过程中，为了确保其在受到外力作用时的动力响应满足要求，有限元方法成为了一种常用的工具。
本篇文章将介绍如何利用有限元方法分析桥梁结构的动力响应。
有限元方法是一种求解结构力学问题的数值分析方法，它将连续体划分为有限个小区域，然后通过对这些小区域的力学性能进行数值计算，得到整个结构的力学特性。
在分析桥梁结构的动力响应时，有限元方法可以考虑各种因素，如自然频率、振型形状、振动模式等，以评估结构的稳定性及抗震性能。
首先，我们需要建立桥梁结构的有限元模型。
在建模过程中，需要考虑桥梁的几何形状、材料特性以及边界条件等。
通常情况下，桥梁可以近似看作是一个三维结构，可以通过虚拟节点和单元网格的方式来划分为有限个小区域。
然后，根据桥梁结构的材料特性和边界条件，对每个小区域进行力学特性的计算和参数设定。
接下来，通过将结构的受力平衡和运动方程转化为矩阵形式，可以得到有限元模型的运动方程。
这里的运动方程可以描述桥梁在受到外力作用时的振动情况。
运动方程的求解通常使用数值计算方法，如有限差分法或有限元法。
利用这些方法，我们可以得到桥梁结构的动力响应，如自然频率和振型等信息。
在进行动力响应分析时，我们可以对桥梁结构施加不同类型和大小的载荷，模拟实际使用情况下的动力作用。
通过分析桥梁结构在不同频率下的响应，可以评估结构的稳定性和安全性。
在实际工程中，这些信息对于桥梁的设计、施工和维护具有重要意义。
除了动力响应分析，有限元方法还可以用于桥梁结构的优化设计。
通过对不同结构参数的变化进行分析，可以找到使桥梁结构在特定工况下具有最优性能的设计方案。
这种优化设计方法可以提高桥梁结构的抗震性能、减小结构的振动响应，从而保障桥梁的安全可靠性。
总之，利用有限元方法分析桥梁结构的动力响应是一种重要的工程方法。
双曲拱桥承载能力有限元分析及结构动力特性分析
主要 承 重 构 件 缺 损 程 度 严 重 ， 对 结 构使 用 功 能 的 影 响 程 度
很大 ，为 了综合 分析判 断该桥 结构的承载能 力和使 用状 况 ，
运用有限元分 析软件 Ｍｉ ｄ ａ ｓ 模 拟 实 际工程 ，分 析该 桥 实际
承栽能力 ，并测 定该桥 结构动 力特 性参数 。试 验分 析 结果
第３ ９卷 总 第 １ ７ ４期
结构离散 图如 图 ３所示 。
弹性模量 ／ Ｍ Ｐ ８
３ ． ４ ５×１ ０
线膨胀
系数
１ Ｘ１ ０— ６
抗压强度 弯曲抗拉 强度 设计值 设 计值 ／ （ ｋ Ｎ ／ ｍ ） ／ ＭＰ
２ ０ １ ３ 年 第 ４期
第３ ９卷 总 第 １ ７ ４期
Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ
ｌ Ｉ Ｊ 芝材
・８ ５・
２ ０ １ ３ 年 ８月
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２－ ４ ０ １ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ３ ７
圆钢筋 ，实测拱 肋钢 筋混 凝土保 护层 均偏 薄 ，局部钢 筋锈 蚀 ，钢 筋材料取值如 表 ２ 。
度为 Ｃ ５ ０ ， 材料参数 取值见 表 １ ；通 过 电磁法元 损检 测 ，拱 肋 结构 中底筋有 ４根 ，通 过凿 除法测 得底 筋 为 ３ ２ ｍ ｉ ｌ ｌ 的
光
作者简介 ： 严兰（ １ ９ ９ ２ 一） ， 女， 贵 州省 习水人 ， 研 究方 向： 桥 梁病 害检
程度的损伤 ，该桥 型结 构的整 体性 较差 ，在 地震荷 载作 用 下容易破坏 ，并且在 长期 活载作用 下拱 肋与 拱波结 合处 容 易开裂 ，这些缺 陷经过多 年使用 已暴 露无 疑。为 了保 证其 安全运 营 ，必须对 这类 桥进行 检测 、评 估 ，并正 确评 价其 承载 力 ，为维修加 固提供可靠的依据。
浅谈基于动力的模型修正
浅谈基于动力的模型修正现在桥梁的损伤识别是比较热门的研究领域，但是由于损伤识别必须基于一个与实际工程接近的。
而实际上现场测得的数据往往与有限元计算结果，存在着一定的差距。
因此有限元模型的修正越来越受到重视。
标签：桥梁;连续刚构;有限元;模型修正引言：有限元法是目前结构分析最常用的一种方法，被广泛的应用在我们生活的方方面面。
但是作为一种结构的数值分析方法，有限元的计算结果和现实工程中测量得到的数据往往有一定的差别，这些差别是由基于有限元法建立的模型误差和实际测试中的仪器误差或者是由于环境引起的误差等。
为了减少这些误差，国内外很多学者对有限元模型的修正做了大量的研究。
尤其是在桥梁损伤识别中建立精确的有限元模型是必不可少的，只有这样才能使得计算值与实测值尽可能的接近。
本文对于桥梁的损伤识别是基于动力特性参数下进行的，但是实际中往往测试损伤结构的结构以及有限元的计算结果的误差，可能会影响到损伤识别的精度，甚至无法识别。
1、基于动力的有限元模型修正目标函数本文针对实际模型采用单目标函数对其有限元模型进行修正。
模型的修正过程就是让目标函数最小化，通过根据实际测试值和有限元模型的计算值得差值来构造目标函数。
常有的单目标函数有基于测试和计算的频率特征值、模态柔度和MAC等来构造目标函数，如下：12上面的表达式，、分别表示频率特征值和MAC的目标函数;是指结构的第j 阶的模态准则值，它表示了结构在第j阶的试验测试和理论计算振型的相关性;、表示结构的圆频率特征值;试验测试值和有限元计算值、是权重因子，它表示了特征值和MAC之间的不同比重;根据结构的动力来进行模型的修正的单目标函数可以是频率的目标函数或者是MAC的目标函数，也可以通过一定的权重将上述的两个函数进行组合，形成一个目标函数，即该函数是基于频率和模态振型的单目标函数：3同时还要使用约束条件：45上面式4-3、式4-4和式4-5中是结合频率和MAC的目标函数;是MAC的下限;是试验测试值和理论计算值得差值的上限;和是比重系数，通过这三个系数把频率函数和MAC函数结合在一起，根据这两个函数的重要程度的不同，分给相应的系数，从系数的大小可以看出该函数的重要性。
基于桥梁结构动力特性评估的有限元仿真研究
基于桥梁结构动力特性评估的有限元仿真研究作者：王冠赵健来源：《城市建设理论研究》2013年第02期摘要：以坐落在俄罗斯符拉迪沃斯托克市人行天桥为例，利用笔算和有限元建模的方法对人行天桥进行动力特性计算，对比结果发现以笔算的形式已经无法满足对结构较复杂的中型桥梁的设计要求，所以在设计较为复杂的中型桥梁时采用有限元仿真的方法是重要的和非常有效手段之一，其建模与分析方法对设计人员具有一定的参考价值。
关键词：有限元模型；动力参数；自振周期；共振Abstract: Based on footbridge constructed in Vladivostok of Russia, the dynamic characteristics of footbridge are studied in this paper. The dynamic characteristics are studied by method of written calculation and finite – element model. Compared the results written calculation in from has been unable to meet the design of requirement for the structures of more complex. So construction finite –element model is effective and important method. The result of this paper has certain theoretical meaning and application value in engineering practice.Key words：finite-element model;dynamic characteristics;period of vibrate;period of vibrate;resonance中图分类号： TL501+.3 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）0引言在现代的桥梁设计领域中，有限元仿真的方法已经被广泛运用。
基于有限元的桥梁结构分析
基于有限元的桥梁结构分析桥梁是连接两地的重要交通设施，承载着车辆和行人的重量。
为了确保桥梁的安全和可靠性，工程师们采用了各种方法来进行桥梁结构分析。
其中基于有限元的分析方法是常用的一种。
有限元分析是一种工程结构分析方法，通过将实际结构离散为有限个小单元来近似描述结构的行为。
在桥梁结构分析中，有限元方法能够有效地模拟桥梁受力行为，并提供准确的应力和变形信息，从而为工程师们提供指导和决策依据。
首先，进行桥梁结构分析的第一步是建立模型。
工程师们将桥梁离散为多个小单元，并根据实际情况设定节点和单元的性质。
通常，节点代表桥梁结构的连接点，而单元则代表连接节点的材料。
其次，进行加载与约束的设定。
在模型建立完成后，工程师们需要设定加载和约束条件。
加载条件通常包括自重、流载荷、温度变化等，而约束条件则包括支座约束和边界约束。
这些条件将直接影响桥梁结构的响应和行为。
然后，进行有限元分析。
在设定好加载和约束条件后，工程师们可以通过求解有限元方程组来计算桥梁结构的响应。
这一过程通常包括构建刚度矩阵、确定加载向量和求解未知位移等步骤。
通过有限元分析，工程师们可以得到桥梁结构在不同工况下的应力分布、变形情况以及位移等重要参数。
最后，进行结果分析与优化设计。
有限元分析不仅可以提供准确的桥梁结构响应信息，还可以为优化设计提供依据。
工程师们可以根据分析结果进行结构的优化调整，以提高桥梁的承载能力、减小变形等。
总之，基于有限元的桥梁结构分析是一种有效且可靠的分析方法，能够提供准确的应力和变形信息，为桥梁设计和工程实施提供支持。
然而，在进行有限元分析时，工程师们需要注意模型的合理性和准确性，以及加载和约束条件的合理设置。
只有这样，才能获得准确可靠的分析结果，确保桥梁的安全和可靠性。
ansys分析报告
ansys分析报告ANSYS分析报告。
一、引言。
本报告旨在对ANSYS进行全面的分析和评估，以便更好地了解其性能和应用范围。
ANSYS是一种广泛应用于工程领域的有限元分析软件，通过对其进行深入研究和分析，可以帮助工程师们更好地应用该软件进行工程设计和分析。
二、软件概述。
ANSYS是一种基于有限元分析理论的工程仿真软件，其功能涵盖了结构分析、流体动力学分析、热传导分析等多个领域。
通过ANSYS软件，工程师可以对各种工程结构和系统进行仿真分析，以评估其性能和稳定性。
三、功能特点。
1. 结构分析，ANSYS可以对各种结构进行静力学和动力学分析，包括线性和非线性分析，以及疲劳和断裂分析。
这使得工程师可以更加全面地评估结构的强度和稳定性。
2. 流体动力学分析，ANSYS可以模拟流体在复杂几何形状中的流动情况，包括湍流、层流等各种流动状态。
这对于设计液体管道、风力发电机等工程系统具有重要意义。
3. 热传导分析，ANSYS可以模拟材料的热传导性能，包括传热、热对流、热辐射等多种热传导方式。
这对于设计散热器、热交换器等热工系统至关重要。
四、应用案例。
1. 结构分析，使用ANSYS对一座桥梁进行有限元分析，评估其在不同荷载条件下的变形和应力分布，为桥梁设计提供重要参考。
2. 流体动力学分析，使用ANSYS对一台风力发电机进行气流仿真，评估其叶片在不同风速下的受力情况，为风力发电机的设计提供优化方案。
3. 热传导分析，使用ANSYS对一台电子设备进行热仿真，评估其在长时间工作状态下的散热效果，为电子设备的散热设计提供技术支持。
五、结论。
通过对ANSYS软件的分析和评估，我们可以得出结论，ANSYS具有强大的功能和广泛的应用范围，可以帮助工程师们进行结构、流体和热传导等多个领域的仿真分析。
在工程设计和优化过程中，ANSYS将发挥重要作用，为工程师们提供更多的技术支持和优化方案。
希望本报告对大家对ANSYS软件有更深入的了解和认识，并能够更好地应用于工程实践中。
桥梁结构的动力特性分析与实践案例分析
桥梁结构的动力特性分析与实践案例分析引言作为建筑工程行业的教授和专家，我多年来从事建筑和装修工作，积累了丰富的经验，并在桥梁结构的动力特性方面有着深入的研究。
本文旨在分享我的经验和专业知识，着重探讨桥梁结构的动力特性分析及相关实践案例。
通过深入分析和实践案例的讨论，将为读者提供有价值的参考和指导。
一、桥梁结构的动力特性分析1. 动力特性的定义与重要性桥梁结构的动力特性指的是结构在受到外部加载（如车辆行驶、地震等）或内部反馈（如风荷载等）作用下的振动响应。
了解桥梁结构的动力特性对于评估结构的安全性、预测结构的振动响应以及设计适当的控制措施至关重要。
2. 动力特性的分析与评估方法桥梁结构的动力特性分析通常包括模态分析、频率响应分析和时程分析等方法。
模态分析用于确定桥梁的固有振动模态和频率，频率响应分析用于确定结构在受到外部激励时的振动响应，而时程分析则是模拟结构在实际使用过程中的动力响应。
3. 动力特性分析的输入参数和工具在进行桥梁结构的动力特性分析时，需要准确输入结构的几何形状、材料参数、边界条件和加载情况等参数。
同时，还需要借助一些专业的分析工具和软件，如有限元软件、动力分析软件等，来完成复杂的计算和分析工作。
二、桥梁结构动力特性实践案例分析1. 桥梁结构在地震作用下的动力特性地震是桥梁结构最常见的激励源之一，对桥梁结构的动力特性有着显著的影响。
在实践中，我们通常通过分析地震动力学响应谱、地震时程分析等方法来评估桥梁结构在地震中的动力反应。
以某高速公路桥梁为例，我们利用有限元软件进行模态分析，确定了桥梁主要的振型和固有频率，并结合地震动力学响应谱，得出了结构在不同地震等级下的地震反应。
2. 桥梁结构在风荷载下的动力特性风荷载对桥梁结构的影响同样不可忽视。
在实践中，我们可以通过风洞试验、数值模拟和频率响应分析等方法来研究桥梁在风荷载下的动力特性。
以一座大型斜拉桥为例，我们采用风洞试验和有限元模型，分析了桥梁在各种风速条件下的振动响应和结构的疲劳性能，从而为设计防风措施提供了科学依据。
先后连续结构体系研究原型桥测试及有限元模拟分析
先后连续结构体系研究原型桥测试及有限元模拟分析一、概要（300字）本研究聚焦于桥梁工程的先进设计方法——先后连续结构体系。
该体系通过优化材料布置，显著提升桥梁结构的承载力和抗震性能。
为了深入验证这一设计的优越性，本研究在典型桥梁工程中应用了先进建造技术，并对其进行了详尽的性能测试与有限元模拟分析。
实验在实地桥梁结构上展开，通过加载试验和监测系统收集数据，详细评估了桥梁在重力、风荷载及地震作用下的响应，并对比分析了传统结构与先后连续结构体系下的性能差异。
有限元模型基于实验数据精确构建，模拟了桥梁结构的形态和荷载分布。
分析结果表明，先后连续结构在强度、稳定性和振动控制方面均展现出优势，从而验证了其作为未来桥梁工程设计解决方案的潜力。
本研究证实了先后连续结构体系在提升桥梁性能方面的有效性，为实现桥梁工程的高效与安全提供了坚实的理论基础和技术支持。
1. 研究背景与意义随着科学技术的不断发展，桥梁工程领域也在飞速前进。
在大跨径桥梁建设中，梁式桥作为一种常见的结构形式，其承载能力和稳定性对于桥梁的安全至关重要。
传统的梁式桥设计方法往往过于依赖于工程师的经验和直觉，难以适应复杂多变的实际工程环境。
研究一种更加科学、合理且高效的梁式桥设计方法具有重要的现实意义。
先后连续结构体系（Successive Continuous System，简称SCS）是一种新兴的桥梁结构设计方法，它通过将梁式桥的各个部分（如梁、板、柱等）在空间上依次连接，形成一个完整的结构体系。
这种方法不仅可以充分发挥材料的力学性能，提高桥梁的承载能力，而且能够有效降低结构自重，减少施工难度，为桥梁工程领域提供了一种全新的设计理念。
本文旨在通过原型桥测试和有限元模拟分析，深入探讨先后连续结构体系在梁式桥设计中的可行性和优越性。
通过对比分析不同结构形式的桥梁在承载能力、经济性、施工难度等方面的差异，为桥梁工程领域提供一种更加科学、合理的结构设计方法。
桥梁有限元仿真分析计算
ANSYS GUI中六个窗口的总体功能
输入
显示提示信息，输入ANSYS命令，所 有输入的命令将在此窗口显示。
应用菜单
包含例如文件管理、选择、显 示控制、参数设置等功能.
主菜单 包含ANSYS 的主要功能 ，分为前处 理、求解、 后处理等。
输出
显示软件的文本 输出。通常在其 他窗口后面，需 要查看时可提到 前面2。012/5/13
（4）单元特性定义 有限元单元中的每一个单元除了表现出一定的外部形状外，还 应具备一组计算所需的内部特征参数，这些参数用来定义结构材 料的性能、描述单元本身的物理特征和其他辅助几何特征等.
（5）网格划分 网格划分是建立有限元模型的中心工作，模型的合理性很大程
度上可以通过所划分的网格形式反映出来。目前广泛采用自动或 半自动网格划分方法，如在Ansys中采用的SmartSize网格划分方 法就是自动划分方法。
2、建立有限元模型的一般过程 有限元分析中建模过程有下面7个步骤： （1）分析问题定义 在进行有限元分析之前，首先应对结果的形状、尺寸、工况条件等进
行仔细分析，只有正确掌握了分析结构的具体特征才能建立合理的几何 模型。
总的来说，要定义一个有限元分析问题时，应明确以下几点： a）结构类型；b）分析类型；c）分析内容；d）计算精度要求；e） 模型规模；f）计算数据的大致规律
基于桥梁结构动力特性评估的有限元仿真研究
基于桥梁结构动力特性评估的有限元仿真研究
摘要：桥梁的结构动力特性评估对其设计和维护具有重要意义。
本研究采用有限元仿真技术，对桥梁结构进行了动力特性评估，分析了桥梁在不同荷载条件下的动态响应，为桥梁安全运行提供了重要参考。
关键词：桥梁结构；动力特性；有限元仿真；荷载条件；动态响应
引言
桥梁作为交通运输的重要基础设施，其安全运行对社会发展具有重要意义。
桥梁在使用过程中会受到各种不同的荷载作用，如车辆荷载、风荷载、地震荷载等，这些荷载会对桥梁结构的动力特性产生影响。
对桥梁结构的动力特性进行评估显得尤为重要。
1.桥梁结构的有限元建模
在进行桥梁结构的动力特性评估之前，首先需要进行有限元建模。
有限元建模是利用有限元方法将实际结构离散化为有限个单元，从而进行结构的分析和计算。
在本研究中，选择了一座典型的桥梁结构进行建模，采用了ANSYS等有限元分析软件对其进行建模。
对桥梁的几何结构进行了建模，并设置了材料的力学性质和截面属性。
然后，根据实际情况设置了桥梁的边界条件和荷载条件，如支座约束、车辆荷载、风荷载等。
对桥梁进行网格划分，确定了有限元模型的离散化程度和精度。
2.桥梁结构的动力特性评估
本研究针对桥梁在不同荷载条件下的动态响应进行了仿真分析。
对桥梁在静态荷载作用下的静力响应进行了分析，得到了桥梁的静态位移和内力分布。
然后，对桥梁在动态荷载作用下的动态响应进行了仿真，得到了桥梁的振动特性和动态响应曲线。
通过比较不同荷载条件下的动态响应情况，可以评估桥梁结构的动力特性，并对其安全运行提供重要参考。
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基于桥梁结构动力特性评估的有限元仿真研究摘要：以坐落在俄罗斯符拉迪沃斯托克市人行天桥为例，利用笔算和有限元建模的方法对人行天桥进行动力特性计算，对比结果发现以笔算的形式已经无法满足对结构较复杂的中型桥梁的设计要求，所以在设计较为复杂的中型桥梁时采用有限元仿真的方法是重要的和非常有效手段之一，其建模与分析方法对设计人员具有一定的参考价值。
关键词：有限元模型；动力参数；自振周期；共振abstract: based on footbridge constructed in vladivostok of russia, the dynamic characteristics of footbridge are studied in this paper. the dynamic characteristics are studied by method of written calculation and finite –element model. compared the results written calculation in from has been unable to meet the design of requirement for the structures of more complex. so construction finite –element model is effective and important method. the result of this paper has certain theoretical meaning and application value in engineering practice.key words：finite-element model;dynamiccharacteristics;period of vibrate;period ofvibrate;resonance中图分类号：tl501+.3文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2013）0引言在现代的桥梁设计领域中，有限元仿真的方法已经被广泛运用。
设计人员在设计大型复杂的桥梁结构时都会采用方便的有限元软件进行对桥梁结构的模拟仿真工作，得到准确合理的计算结果。
然而大多数设计人员经常会忽略中小跨度的桥梁结构的复杂性，这也导致了在桥梁设计中产生了大的计算“误差”或“错误”，致使结构形式不合理，强度不够和耐久度不足的情况屡见不鲜。
严重的设计缺陷很有可能不符合设计规范，甚至危及到人员安全，桥梁结构的安全性和可靠性难以得到保证，同时人民生命财产也随之受到损害。
如俄罗斯符拉迪沃斯托克市的42.6m人行天桥的设计因为没有考虑到人行天桥的承重结构的细节对整个桥梁的动力特性的影响，而导致在行人通过的过程中有强烈振感，最后关闭天桥。
通过此工程实例复查的计算方法和结果，找出设计缺陷，并证明了有限元仿真对桥梁工程的必要性。
1 结构简介机场高速公路天桥采用全长42.6m的轻质正交异性板钢梁，计算长度为42.0m。
采用俄罗斯国家标准gost6713-91的10hsnd钢材型号。
结构设有两主梁，梁高1232mm，腹板厚14mm，下翼缘板截面为420x20mm。
正交异性板宽3536mm，板厚12mm，板下设置9个纵向钢肋，钢肋高180mm，厚12mm。
两主梁间设置12mm厚的横隔板，延主梁纵向布局形式为1750+11x3500+1750mm。
桥梁采用橡胶支座，型号为30x40x7.8–1.0，桥面净宽3000mm，桥面铺设50mm沥青混凝土和2.5mm“poly p200”防水层，桥梁顶部设置钢骨架及“danpalon”硬塑风挡[1]。
如图1所示：图1 薄壁轻质桥梁结构2计算实例对桥梁动力特性的评估主要利用动力参数视为对动力特性的评价指标，根据规范中的特定范围，与计算值和规范理论值相对比，得出相应的结论。
自振频率与振动周期就是用来评价人行天桥的重要参数，为了避免“共振现象”出现，保证桥梁结构的可靠性，安全性，同时令行人感到舒适的重要手段就是保证动力参数符合设计规范。
然而桥梁结构动力特性评估的传统方法一般是把桥梁模型视为“杆”系统模型，这种模型是设计人员最常用非常简便的力学模型。
虽然模型结构简单，计算方便，但计算结果时常与实际情况不符，其扮演的“角色”也只能是辅助估算近似的结果。
主要原因是杆系模型无法真实模拟出结构所有的细节及真实条件，最终导致结果误差较大。
以下为计算实例，钢桥横截面尺寸如图2：图2 钢桥横截面尺寸根据结构截面尺寸可以得知惯性矩,计算跨度l=42m, 弹性模量,质量m=1599kg/m, 常用的杆系统模型如图3所示：图3 “集中质量法”杆系统模型由公式（3）可以得到竖向振动圆频率：ω1===10.163s-1 (3)以此推到出竖向振动周期和自振频率为：t==0.168s，f = 1/t = 1.685 1/s根据俄罗斯桥梁设计规范snip 2.05.03-84*[2]的人行天桥竖向自振周期的范围不应进入0.45s – 0.60s以内；水平方向的振动周期不应进入0.90s – 1.20s以内，而对频率没有做特定要求，所以实测竖向振动的结果符合设计规范。
3基于lira 9.2的有限元仿真实现3.1钢桥基本结构的有限元模型的初步方案采用俄罗斯与乌克兰共同研发的有限元软件“lira – 9.2”建立有限元模型，并计算全桥体系的动力特性[3]。
钢梁部分主要采用空间板壳单元模拟，板壳基本以矩形为主，为了更准确得到计算结果，长宽约等于0.3m，近似于正方形。
钢桥结构弹性模量取es=2.1x107 ton/m2, 泊松比为v=0.3。
根据数据初步建立有限元模型方案1，如图所示：图4有限元模型方案1（考虑钢桥基本结构）有限元模型方案1考虑钢桥的基本结构建立而成，其原始数据与笔算数据完全相同，支座形式采用的也是传统的钢支座形式，一端为固定支座另一端为活动支座。
同时沥青混凝土和围栏考虑成荷载的形式。
有限元模型由44660节点和8926个单元组成，计算结果和精度基本可以得到满足。
计算结果：竖向振动周期为t1=0.623 s，自振频率为f1=1.605 1/s，与笔算结果基本吻合。
但是此模型并没有完全考虑到所有结构细节，其中主要包括混凝土，硬塑风挡和钢骨架等结构，所以需要进一步的优化模拟。
3.2根据结构细节对钢桥的优化方案有限元模型方案2，在原模型方案1中根据实际情况在模型上加铺50 mm厚沥青混凝土，弹性模量为e=1.6x103mpa，柏松比μ=0.3 ，体积自重p=22.563kn/m3 。
沥青混凝土利用空间实体单元模拟，并考虑成承重结构，围栏考虑成荷载形式。
模型2如图5所示：图5 有限元模型方案2模型3，基于模型2，考虑到实际的支撑条件建立而成。
将支座形式更改为橡胶支座形式。
橡胶支座型号为30x40x7.8[4][5]，竖向弹性刚度为cs=6.725x104 ton/m，横向及纵向弹性刚度为ch=360ton/m；利用杆系模拟橡胶支座，模型如图6所示：图6 有限元模型方案3模型4，基于模型3，考虑到风挡钢骨架的抗弯强度为,, 抗压强度为ea=21500 ton/m；，模型如图7所示：图7 有限元模型方案4模型5，基于模型4，补充了硬塑风挡结构“danpalon”弹性模量选取ed=5000 ton/m2, 泊松比，厚度为h=3 mm；可以称为完整的最优化结构，模型5如图8所示：图8 有限元模型方案5 （最优化方案）3.3 有限元仿真的结果与分析有限元仿真模型的5个方案，分不同情况对模型进行了一定的优化处理。
根据计算结果分析，初始模型与公式（3）推导出的结果基本一致，而最优化模型与初始模型的竖向自振周期值相差0.057s，竖向自振频率值相差0.162 1/s。
同时分别对影响因素进行了分析，并判断了影响率，结果如表1所示：表1 有限元仿真的计算结果根据表1的计算结果可以了解到，此桥梁结构竖向自振周期和频率的影响因素的效果是比较明显的，结果表明，沥青混凝土铺装层的影响率达到了5%以上，其原因是沥青混凝土铺装层考虑成承重结构后与钢梁一起工作，加大了梁体的刚度，同时减少了振动周期，也增大了振动频率。
橡胶支座的桥梁振动也有明显的作用，虽然对竖向振动影响率较小，但它的自由度明显改变了桥梁振动的形态。
风挡钢骨架与硬塑材料的风挡板对桥梁的振动也有一定的影响，由于人行天桥的跨度较大，材质较轻，所以风挡与钢骨架结构也起到了承重的作用，刚度增大提高了自振频率，使自振周期有所改变。
根据俄罗斯桥梁设计规范snip 2.05.03-84*[2]的人行天桥竖向自振周期的范围应避开可能出现0.45s – 0.60s的“共振区间”，在这次最优化有限元模型5的仿真结果t=0.566 s 无法得到满足，所以人行天桥在有行人通过的过程中有强烈的振动感觉，这是明显的设计缺陷。
4 结语1.理论计算笔算形式的竖向自振周期值与有限元模型的初步形式的结果基本吻合，但与最优化模型相比误差较大，这说明笔算的形式只能在结构较为简单的情况下完成基本的设计任务，在这种情况下有限元模型仿真与理论计算可以作为互相检验准确率的基本方法。
但当结构形式较为复杂时，建立有限元模型在桥梁工程设计中是非常必要的。
2.经过有限元模型的逐一优化，发现每个可能承重的结构细节对整个桥梁的动力特性具有一定的影响，从有限元仿真的数值分析试验的实例可以看出，在桥梁设计中，建立有限元模型需要仔细考虑结构的细节，这样才能保证桥梁结构的强度，并提高耐久度，完善设计。
3.通过有限元分析的结果可以了解到，对于人行天桥来说，沥青混凝土铺装层可能会产生较大的影响，而橡胶支座对动力特性的影响相对较小，包括风挡与钢骨架结构这些影响因素使计算结果无法达到设计要求。
所以桥梁设计人员在设计人行天桥时应吸取经验，不应只盲目考虑结构材料的强度，应对天桥“质量“和”刚度“加以考虑，避免产生“共振“现象及“剧烈振动”现象出现。
其建模方法及计算结果对桥梁设计人员具有一定的参考价值。
参考文献：[1] belutsky i.y., zhao jian., tomilov s.n., grishin a.i., hunters a.d., assessment of dynamic parameters of the span pedestrian bridge to the pc 32 to 156 properties per: reconstruction of airport road “knevichi” - sanatorium in the area of highway m-60 “ussuri”khabarovsk - vladivostok between km 747-750. report on r & d № 06/12.[2] snip 2.05.03 – 84* bridge and tubes ministry of regional development russian federation/moscow. 2011 – 399 p.[3] i.u. belutsky, zhao jian. the account of real support conditions of spans in the construction of their finite –element model [j]// herald esstu 2012. 192 - 197 p. [4].defshovroch products ltd. “defshovroch.” - m, ltd defshovroch, -30 p.[5].vsn 86-83 instructions for the design and installation of polymer bearings of bridges / min of transport construction of the ussr: transport, 1983, -30 p.作者简介：作者简介：王冠，男，1985年出生，硕士研究生，主要从事公路与桥梁方向研究。