基于统计矩下的小跨径桥梁快速检测方法研究

发布时间：2018-05-25 01:21

本文选题：桥梁检测 + K-S检验　；参考：《兰州交通大学》2017年硕士论文

【摘要】：现如今,我国是一个桥梁大国,但是我国正在使用之中的桥梁却大部分都已经有了或多或少的损伤和缺害,在承载力方面有了一定的折减,难以满足现今严重的交通状况。如若要将这些病害桥梁全都拆除重建,那是需要相当昂贵的费用,所以主要的手段还是通过对旧桥进行维修加固,而桥梁检测对旧桥的维修加固可以提出合适的方案和方法。因此,桥梁检测技术的应用研究具有十分重要的意义。目前通常所采用的桥梁检测方法就是荷载试验,而荷载试验都是在封闭交通的前提下进行的,这样会因为封闭交通而造成一定规模的车辆拥堵现象。所以在不中断交通的前提下,如何能够进行桥梁检测,这样就会对交通的影响变得微乎其微。为此,本文利用统计的方法,首先统计分析作用在桥梁结构上的车辆荷载,然后推导了在车辆荷载作用下梁桥各片梁的挠度和是一个定值,接下来建立了有损伤和未损伤的Midas模型,在施加车辆荷载下统计分析了挠度和,最后进行现场试验。研究的主要内容如下:(1)根据挠度公式f×P.k可知,桥梁在交通荷载的所用下,其挠度值会与桥梁结构的刚度系数有关。实际上,每日的车辆荷载会符合某一特定的概率分布,则在该种分布的交通荷载作用下,也会得到属于某一种分布的挠度结果。假设在一段时间内车辆荷载的分布都属于同一分布,而这段时间所得到的挠度结果也是属于同一分布,则可以认为桥梁的刚度并没有发生变化,即桥梁结构没有发生损伤;反之,如若挠度结果不属于同一分布,则认为桥梁刚度发生了变化,桥梁结构有了一定的损伤。通过K-S检验可以验证是否属于同一分布。(2)选择G6京藏高速公路,通过统计分析2015年1月位于甘肃省内的车辆荷载,得到每日的车辆荷载分布主要由小型车辆、中型车辆和大型车辆组成,呈现出三峰分布的状态,并采用一个极值I型与两个正态分布的加权和拟合得到了三峰分布的概率模型。然后将拟合结果与实际结果、拟合结果之间进行K-S检验,检验结果显示拟合结果可以表明实际的三峰分布,同时每一天的车辆荷载是属于同一分布。这就消除了因为工作日、双休日还有国家法定节假日而导致的车辆荷载分布不同的影响。(3)目前高速公路桥梁通常采用的是多片箱梁结构,在车辆荷载的作用下,每一片梁都会产生相应的挠度。采用刚性横梁法和铰接板法,推导了桥梁结构在未损伤和有损伤的不同条件下的挠度之和,结果表明不论哪一种情况,挠度之和都是一个固定值,即每片梁的挠度之和并不会随着车辆荷载在桥梁横向位置的变化而变化。(4)将G6京藏高速公路中2015年1月的车辆荷载施加在一完好的Midas桥梁模型、10%损伤模型和20%损伤模型,将所得到的挠度之和结果以0.01mm为分段统计之后进行K-S检验,可以看出其检验结果不通过检验标准,表明挠度之和不属于同一分布,即桥梁结构有了一定的损伤,验证了(1)中方法的可行性。(5)选取G6京藏高速公路中的老虎台子1号桥和老虎台子2号桥,通过光电测挠仪在不中断交通的条件下测量2月和3月一周内实际车辆荷载下的挠度和,然后将挠度和进行K-S检验,得到的检验结果通过检验标准,这说明在这相隔一个月的时间内没有发生桥梁损伤。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U446

【参考文献】