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《大连理工大学》 2005年
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落锤式弯沉仪在桥梁损伤识别中的应用

黄静卿  
【摘要】:目前,我国大量混凝土梁、板桥由于建造年代早、设计等级较低、运营时间长及超载车辆的大量通行:桥梁的横向连接已经出现损伤,有些甚至出现横向联系完全断开的单板现象。为了保证桥梁的安全通行和正常运营,桥梁横向损伤的识别已开始受到重视。常规静力加载检测方法,常常需要中断交通,且费时、费力。落锤式弯沉仪(FWD)由于测试速度快、精度高,而广泛应用于道路承载力检测。本文尝试采用落锤式弯沉仪对桥梁横向联系损伤进行快速检测。 落锤式弯沉仪是由计算机控制下的液压系统提升并释放一重锤,通过刚性圆盘作用到桥面上,对桥面施加一脉冲荷载,桥面的位移(弯沉)通过按一定规律布置的速度型传感器来测定。脉冲荷载形状近似半正弦波;荷载的大小可以通过改变锤重和提升高度来调节,由压力传感器精确测定;FWD时程数据可自动采集记录:这种加载方式较好地模拟了行车荷载对桥面的作用。 本文首先在实际桥梁跨中的横向方向布置测点,应用FWD进行动位移测量;并用动力有限元方法,构建了桥梁的有限元计算模型;对模型施加FWD的脉冲荷载,计算模型中各测点位置处的动位移;比较计算位移的峰值与测量位移的峰值,在两组数值产生差异时,应用系统识别的正分析方法对模型横向刚度参数进行修正,直至计算值与测量值达到某种程度的吻合,认为此时模型的参数即为实际桥梁的参数,进而实现桥梁横向刚度的损伤识别。 通过理论计算分析和实际桥梁的损伤识别效果表明:利用落锤式弯沉仪测试的动挠度(位移),结合系统识别的模型修正方法,能够实现桥梁横向联系损伤的识别。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:U446.3

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