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渡槽广泛应用于农业灌溉工程和输水调水等大型水利工程中，为缓解中国水资源时空分布不均正在发挥重要作用。渡槽结合了水渠和桥梁构造，结构本身具有复杂性，仿真建模过程中必要的简化以及隐含理想化假定的客观原因，使有限元模型的精度出现较大问题；渡槽所处的环境多为地震多发带，设计地震荷载较大，渡槽抗震问题十分重要；渡槽多处于风速较大的空旷区域或山谷地带，且槽身迎风面较大，其抗风问题较为突出。随着社会和科学技术的发展，我们对渡槽结构的安全服役提出了更高的要求。
论文以有限元仿真技术为基础，结合振动测试技术、信息融合技术、数值模拟技术，对脉动风荷载及地震荷载下的渡槽结构开展仿真研究，实现渡槽结构有限元模型修正，并探究风-震荷载下渡槽跨间接触特性及响应规律，最后对渡槽显式动力分析进行初步探索。论文主要工作如下：
一、建立了多跨渡槽仿真体系。建立粘弹性边界-地基-基础-排架-三跨槽身流固耦合（fluidsolidinteraction，FSI）仿真体系，并在三跨渡槽的两处跨间建立ANSYS非线性接触，模拟槽身不同跨之间的力学关系。通过计算本文模型以及单跨模型、无连接三跨模型、固结三跨模型的模态频率，并与实测频率做对比，验证了接触模型的适用性。
二、实现了有限元模型修正。提出一种信息融合与响应面法（responsesurfacemethod，RSM）联合的有限元模型修正方法。首先，建立初始有限元模型，采用试验设计方法构建待修正参数与特征频率的优化样本，经过参数筛选后建立设计样本的响应面模型；引入CEEMDAN-SVD降噪方法联合方差贡献率数据级融合算法，对正常运行工况下覆盖三跨槽身振测信号进行多通道融合处理以获取完整有效的实测频率，并以此为目标值对响应面模型进行最优化求解，实现多跨渡槽有限元模型的参数优化。
三、探究了渡槽跨间接触特性以及风-震响应规律。通过自回归滑动平均模型模拟以Davenport谱为目标谱的脉动风场，对渡槽有限元模型进行了脉动风压下的非线性接触求解，同时对渡槽结构风振和地震响应进行分析，探索大型渡槽跨间在脉动风压下的接触特性和响应规律，为渡槽结构优化设计、损伤诊断等提供技术参考。
四、基于ANSYS/LS-DYNA进行渡槽显式动力分析初探。首先建立了由槽身、排架以及刚性地面组成的简易渡槽单跨仿真体系，通过移除竖向受力构件（排架底柱），在正常运行水位工况下，施加脉动风荷载，最后在LS-DYNA后处理器中进行计算并提取结果，初步探索渡槽显动力分析的程序步骤和渡槽倒塌试验思路。
论文以有限元仿真技术为基础，结合振动测试技术、信息融合技术、数值模拟技术，对脉动风荷载及地震荷载下的渡槽结构开展仿真研究，实现渡槽结构有限元模型修正，并探究风-震荷载下渡槽跨间接触特性及响应规律，最后对渡槽显式动力分析进行初步探索。论文主要工作如下：
一、建立了多跨渡槽仿真体系。建立粘弹性边界-地基-基础-排架-三跨槽身流固耦合（fluidsolidinteraction，FSI）仿真体系，并在三跨渡槽的两处跨间建立ANSYS非线性接触，模拟槽身不同跨之间的力学关系。通过计算本文模型以及单跨模型、无连接三跨模型、固结三跨模型的模态频率，并与实测频率做对比，验证了接触模型的适用性。
二、实现了有限元模型修正。提出一种信息融合与响应面法（responsesurfacemethod，RSM）联合的有限元模型修正方法。首先，建立初始有限元模型，采用试验设计方法构建待修正参数与特征频率的优化样本，经过参数筛选后建立设计样本的响应面模型；引入CEEMDAN-SVD降噪方法联合方差贡献率数据级融合算法，对正常运行工况下覆盖三跨槽身振测信号进行多通道融合处理以获取完整有效的实测频率，并以此为目标值对响应面模型进行最优化求解，实现多跨渡槽有限元模型的参数优化。
三、探究了渡槽跨间接触特性以及风-震响应规律。通过自回归滑动平均模型模拟以Davenport谱为目标谱的脉动风场，对渡槽有限元模型进行了脉动风压下的非线性接触求解，同时对渡槽结构风振和地震响应进行分析，探索大型渡槽跨间在脉动风压下的接触特性和响应规律，为渡槽结构优化设计、损伤诊断等提供技术参考。
四、基于ANSYS/LS-DYNA进行渡槽显式动力分析初探。首先建立了由槽身、排架以及刚性地面组成的简易渡槽单跨仿真体系，通过移除竖向受力构件（排架底柱），在正常运行水位工况下，施加脉动风荷载，最后在LS-DYNA后处理器中进行计算并提取结果，初步探索渡槽显动力分析的程序步骤和渡槽倒塌试验思路。