基于长期监测信息的连续刚构大桥刚度和强度关系分析

发布时间：2019-09-29 01:57

【摘要】：连续刚构大桥既具有连续梁桥无伸缩缝、行车舒适平顺的优点,又具有T型刚构桥梁不设支座、无需体系转换的优点,在经济指标方面也有它独有的优势。然而,随着营运过程中材料及结构的自然老化、交通量规模的不断增大、收缩徐变、超载超限,均会对桥梁造成一定程度的损伤,表现在桥梁永久性变形的产生导致跨中严重下挠以及箱梁腹板裂缝增多,影响了桥梁的安全性和耐久性。桥梁的刚度和强度是评定结构安全性能的两大指标。然而,在日常的检测和监测中,桥梁的强度和刚度反映指标并不是都可轻易同时获得。如果能够找出桥梁应变和挠度相互之间的关系,就能够由已知因素推算未知因素,仍然可以较为系统地从强度和刚度指标两个方面评定桥梁结构的承载能力安全状况。为此本文开展的研究主要如下:①从位移和应变的基本定义出发,通过梁的弹性原理以及平截面假定,分析了位移和应变的相互关系,建立了位移和应变的内在联系,提出了基于应变计的连续刚构大桥位移动态测量方法。该方法不需要采用位移测量工具或安装挠度监测点,仅利用桥梁结构中安装的应变监测点反馈的应变数据,就可以推算出桥梁的挠曲线方程,进而计算全桥的实时挠度,并形成位移的动力响应。②为了使监测数据和理论计算值在同等条件下进行对比分析,故需要从监测数据中将各种效应引起的变化提离出来。本文在分析了连续刚构大桥长期监测信息的构成和影响因素的基础上,有效实现了徐变效应、活载效应以及劣化效应的提离。③利用丰富的长期监测数据,采用皮尔森相关系数的手段,基于连续刚构大桥监测期应变数据和挠度数据的相关性分析,分析了桥梁强度和刚度的互换关系。完善了桥梁校验系数包络评估方法。④以丰都县龙河特大桥为工程依托,在桥梁建设初期合理布设应变、挠度、温度等传感器,在建设—营运期内对桥梁进行了安全状态参数的监测,并且在成桥后对大桥进行荷载试验。利用丰富的长期监测数据和荷载试验检测数据,验证了本文提出的连续刚构大桥刚度和强度反映指标互换以及徐变效应提离方法的可行性。最后,实现了龙河特大桥基于包络理论的安全评估。
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U446;U448.23

【参考文献】