收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于实测数据库修正的板桥动力综合评定系统研究

邹兰林  
【摘要】: 桥梁结构承载力动力评定方法一直是学术界研究的热点。以往桥梁结构承载能力动力评定方法研究主要通过室内试验回归单个构件刚度与频率之间的关系,以实测频率为指标来评定构件承载力,但是由于试验数据比较离散,没有得到统一的研究成果。目前,还没有一种成熟的动力评定方法能广泛的应用到实际工程中。板桥虽然跨径不大,但是其静载试验工作量大,寻求一种快速的评定方法对其承载力进行有效的评定具有很高的经济效益。基于此,本文在实际工程项目中选取189座板桥作为样本,通过对样本桥梁实测静载挠度、应变和动载频率进行统计回归分析,建立桥梁结构动载试验结果与静载试验结果之间的关系,通过桥梁结构动力特性来评定结构承载力,论文主要完成了以下几个方面的工作: (1)以样本桥梁实测数据为基础反演装配式板桥受力特性,确定各种型式装配式板桥的铰缝受力特点、桥面铺装层受力特点以及护栏沿桥面横向分配原则,以此建立真实反映装配式板桥受力特点的理论计算模型,为装配式板桥承载力评定提供理论计算依据。 (2)系统分析结构不同病害位置、病害形态以及结构参数对装配式板桥动力特性的影响,并以样本桥梁试验结果验证了理论分析结果,为动力特性评定结构承载力奠定基础。 (3)在研究结构挠度、频率与结构刚度之间关系的基础上提出名义频率校验系数概念,建立静载挠度校验系数和静载应变校验系数与动载频率校验系数之间关系,并以实桥动、静载实测数据为样本回归分析,建立装配式板桥挠度校验系数和应变校验系数与频率校验系数之间关系,对理论关系式进行修正。通过检算桥梁承载能力得到完好桥梁结构挠度和应变校验系数合理取值范围,以此来确定频率校验系数合理取值范围,并确定评定结构承载力的频率校验系数下限值,作为结构承载力动力评定的准则。 (4)从阻尼耗散能量的角度进行分析,由能量守恒原理推导桥梁结构材料阻尼与结构刚度之间关系,分析桥梁结构病害对结构阻尼的影响。以实测数据为样本,统计分析各种影响参数的敏感性,确定出完好桥梁阻尼合理范围,为阻尼指标评定结构承载力提供定量依据。 (5)以三轴车辆为例建立装配式板桥车-桥耦合计算模型,分析单片主梁不同位置病害、空间结构不同位置主梁破损以及不同位置铰缝破损程度对装配式板桥冲击系数的影响,并通过样本桥梁实测结果验证了结构各种病害对冲击系数的影响规律。 (6)对样本桥梁实测冲击系数进行统计分析,回归结构实测冲击系数与实测频率之间的关系,并与规范公式计算结果和理论计算结果进行比较,对现行规范冲击系数计算方法进行修正,为同类装配式板桥设计和承载力评定提供依据。建立冲击系数理论计算结果与实测结果之间的关系,通过比较实测值与理论计算预测值来评定结构受力状态。 (7)建立桥梁结构承载力动力综合评定系统,以完好桥梁和承载力不足两类桥梁为例分别按静载评定方法和动载评定方法对其进行承载力评定,以静载评定结果验证结构动力评定系统的合理性。 总结以上工作内容,文中主要有以下创新点: (1)以样本桥梁实测数据为依据研究装配式板桥受力特性 通过对装配式板桥实测数据统计分析,得出了不同型式铰缝的受力特性、桥面铺装受力特点和护栏沿桥面横向分配原则以及护栏对结构承载力的贡献。以此为基础,对装配式板桥建立能够真实反映结构受力特点的有限元模型进行理论分析。 (2)装配式板桥校验系数取值范围研究 按不同类型装配式钢筋混凝土板桥的受力特点建立有限元模型,对其施加与荷载试验一致的载荷,理论计算结构挠度和应变,与相应的各桥实测数据进行对比,得到结构挠度和应变校验系数。结合各桥承载力检算结果,统计分析得出装配式板桥承载力满足要求时的挠度和应变校验系数合理取值范围。 (3)频率校验系数评定结构承载力方法研究 首次提出频率校验系数评定结构承载力方法。该方法通过建立动载频率校验系数与静载挠度校验系数和静载应变校验系数之间的关系,综合考虑挠度校验系数和应变校验系数的合理取值范围来确定频率校验系数的合理取值范围,并以结构频率校验系数为参数快速评定装配式板桥承载力。 (4)装配式板桥阻尼评定方法研究 理论上建立结构阻尼与结构刚度之间关系,通过阻尼的变化反映结构刚度变化,以此来判断结构损伤程度,结合样本桥梁实测数据统计分析,确定钢筋混凝土桥梁阻尼合理取值范围,为此类桥梁阻尼指标评定结构承载力提供依据。 (5)板桥车-桥耦合振动程序研究 以三轴车辆为例建立车-桥耦合振动方程,采用分离迭代法,编制了板桥车-桥耦合振动程序,并以实例验证了其计算结果的正确性,为装配式板桥动力响应分析提供计算平台。 (6)装配式板桥承载力动力综合评定系统研究 建立装配式板桥动力综合评定系统,首次采用桥梁结构频率、阻尼比和冲击系数三者作为指标共同评定桥梁结构承载力。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 贾艳敏,杨艳敏;齐齐哈尔嫩江公路大桥动载试验研究[J];公路交通科技;2000年S1期
2 松浦章夫 ,周德珪;高速铁路上桥梁动力性能的研究[J];世界桥梁;1980年02期
3 马学起;马英强;张亚军;;独塔斜拉桥冲击系数试验测试研究[J];山东交通科技;2007年02期
4 王贵春;章长玖;陈淮;;公路简支梁桥在车桥耦合作用下的冲击系数研究[J];铁道建筑;2011年09期
5 李守诚,杜栩,王浩;公路桥梁车辆振动的实验研究现状[J];林业科技情报;1997年04期
6 王海城;施尚伟;;桥梁冲击系数影响因素分析及偏差成因[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2007年05期
7 刘志远;冯超;;基于ANSYS的输电塔线体系断线分析[J];黑龙江科技信息;2009年34期
8 吴启宏;;公路钢筋混凝土简支梁桥在移动荷载下的竖向振动[J];公路交通科技;1989年01期
9 刘菊玖,张海龙;桥梁冲击系数反应谱的理论分析[J];公路;2001年07期
10 张宏斌,宋广君,张哲,孔宪京;模态分离法在拱桥动载试验中的应用[J];公路交通科技;2005年01期
11 黄旭;;桥梁车辆振动的计算方法[J];山西建筑;2008年13期
12 周焕文;;鋼筋混凝土梁的动力冲击系数公式的探討[J];铁道标准设计;1964年07期
13 姚珍芝;;用冲击系数法测低压感性试验电路的功率因数[J];低压电器;1980年05期
14 王庆波,汪胜,许克宾,夏禾;高速铁路连续梁桥动力响应分析[J];北方交通大学学报;1997年04期
15 赵青;移动车辆荷载作用下梁桥的冲击系数研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年06期
16 刘舒;王宗林;;关于新旧规范中冲击系数的讨论[J];中国科技信息;2005年23期
17 陈为江;张永生;;曲线梁桥设计时冲击系数的确定[J];山东交通科技;2006年01期
18 刘俊日;孟广兵;;连铸钢包回转台回转臂冲击系数分析[J];重型机械;2011年03期
19 汪庆山;蒸汽机车作用下铁路钢桥冲击系数的数值计算分析[J];铁道建筑;1989年11期
20 张彬;吉禹霏;张宝成;;体外预应力对简支梁桥冲击系数影响的研究[J];北方交通;2006年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 桂水荣;陈水生;;先简支后连续梁桥冲击系数影响因素研究[A];第十九届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2010年
2 魏金波;李国强;;钢索索力检测综述[A];第六届全国土木工程研究生学术论坛论文集[C];2008年
3 黄东洲;;钢管混凝土拱桥冲击系数的实用计算方法[A];第十六届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2004年
4 张期星;陈水生;;连续梁桥汽车冲击系数试验及数值研究[A];第六届全国土木工程研究生学术论坛论文集[C];2008年
5 满洪高;朱增奇;;简支梁桥车辆冲击系数的研究[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2000年
6 吴冲;;汽车荷载作用下三跨度变截面连续梁桥的挠度响应及冲击系数[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第九届年会论文集[C];1990年
7 陈彦江;王立新;谷智利;;单车荷载下简支梁桥的动力响应[A];全国城市桥梁青年科技学术会议论文集[C];1996年
8 张海龙;刘菊玖;;桥梁冲击系数反应谱的理论分析[A];二○○○年湖北省桥梁学术讨论会论文集(下册)[C];2000年
9 姜文臣;;谈曲线梁桥设计中冲击系数的确定[A];建设工程理论与实践(第二辑)[C];2005年
10 黄东洲;;曲箱梁桥冲击系数测试及理论分析[A];第十七届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 殷新锋;汽车荷载作用下梁式桥与斜拉桥的动态响应分析[D];湖南大学;2010年
2 张丽芳;基于流动性的投资者交易策略研究[D];上海交通大学;2008年
3 张铟;FRP夹心桥面板桥梁静动态响应的数值分析[D];华中科技大学;2006年
4 黄新艺;混凝土连续曲线梁桥在车辆荷载作用下的动力响应研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
5 娄平;列车—轨道(桥梁)系统竖向振动分析[D];中南大学;2007年
6 陈晓冬;大跨桥梁侧风行车安全分析[D];同济大学;2007年
7 邹兰林;基于实测数据库修正的板桥动力综合评定系统研究[D];长安大学;2008年
8 滕延锋;高速磁浮轨道梁在车辆荷载作用下的振动研究[D];上海交通大学;2008年
9 王达;基于有限元模型修正的大跨度悬索桥随机车流车—桥耦合振动分析[D];长安大学;2008年
10 李伟钊;基于动力测试的公路混凝土梁式桥工作性能评定方法研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡军哲;简支T梁桥冲击系数计算方法研究[D];长安大学;2012年
2 许鹏;桥梁结构冲击系数影响因素研究与试验分析[D];重庆交通大学;2013年
3 史奇彬;刚构—连续梁组合体系冲击系数分析方法研究[D];长安大学;2010年
4 赵汗清;公路桥梁冲击系数统计分析研究[D];重庆交通大学;2011年
5 项沛;基于均匀设计法的高墩大跨弯连续刚构桥冲击系数敏感元分析[D];长安大学;2013年
6 李金亮;中小跨径梁桥冲击系数计算公式[D];长安大学;2013年
7 韩智强;高墩大跨弯连续刚构桥冲击系数研究[D];长安大学;2013年
8 张磊;基于桥面不平整度的高墩大跨连续梁桥冲击系数分析[D];长沙理工大学;2013年
9 邹正浩;简支斜梁桥冲击系数计算方法研究[D];长安大学;2013年
10 陈灏;基于Matlab的下承式钢管混凝土系杆拱桥的冲击系数研究[D];华东交通大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 毕仁忠 张韶军;波纹钢腹板预应力组合箱梁桥建设有了技术保障[N];中国交通报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978