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基于振动时程曲线桥梁结构性能测试和评定方法研究

杜松  
【摘要】:桥梁是公路交通运输的重要枢纽,桥梁结构的安全对经济发展起着举足轻重的作用,因而及时掌握结构的工作性能,保障桥梁运营安全是我们最为关注的课题。随着结构计算理论的完善和测试技术的发展,桥梁动力荷载试验以其方便、快捷、可靠以及便于推广等优点在桥梁结构承载能力评价及安全性能评估中应用广泛。振动时程曲线几乎包含了桥梁动载试验的全部成果,大量动测参数指标也是通过时程曲线而求得的,因而进行振动时程曲线的研究对桥梁结构性能评价至关重要。 然而,由于桥梁振动形态的复杂性和随机性以及现有评价方法的局限性,国内外对桥梁振动时程曲线的研究尚处于不断探索之中,目前尚未形成统一的尺度和完善的体系,造成了大量动力试验数据的浪费。本文紧密结合桥梁动力试验的实际情况和结构性能评价的需要,在收集现场试验数据的基础上,通过理论分析、案例验证、数理统计等方法,展开了基于振动时程曲线的桥梁结构性能测试和评价方法的研究分析。 本文的主要研究工作包括基于时程信号冲击系数计算方法对结构性能评价客观性的影响,并进行了试验验证和比对分析;以装配式宽桥为研究对象,对不同横向位置行车试验对冲击系数的影响进行了分析;进行了基于时程曲线实测影响线的结构承载力评价和有限元模型修正的方法研究,并做了试验验证分析;以装配式宽桥为研究对象,分析了实测横向分布系数及其沿跨径变化,进行了基于时程曲线实测横向分布的结构性能评价分析研究;统计分析了振动加速度与冲击系数的相关性,对基于加速度信号的结构冲击响应评价进行了分析研究,并进行了试验验证分析。


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