基于试验检测的大跨径连续刚构桥结构性能评定研究

发布时间：2017-09-03 07:12

  本文关键词：基于试验检测的大跨径连续刚构桥结构性能评定研究

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【摘要】：试验检测作为评价桥梁结构性能的重要方式已被广泛运用于工程实践,其中,荷载试验是桥梁结构极为重要的一种安全检测手段,它为工程技术人员更科学、更直观的对桥梁结构的性能作出评价带来了便利,也为桥梁结构设计理论的更新与发展以及桥梁结构施工工艺的改进提供了宝贵经验。因此,通过试验检测对桥梁结构的整体性能进行评价具有十分重要的理论与应用价值。本文在系统分析国内外结构试验检测研究发展现状的基础上,介绍了试验检测在桥梁建设领域的应用。以连续刚构桥为工程实例,通过现场试验检测将理论数据与实测数据进行对比,研究了动静载作用下桥梁结构响应参数,对桥梁的结构性能做出科学评价,为确保桥梁安全运营提供实践资料。本文主要研究成果如下:(1)通过对国内外桥梁检测和荷载试验资料的总结,对桥梁状况检测和荷载试验的流程和目的进行了较为系统的剖析。(2)通过对工程实例的外观检测,判定桥梁外观现状对结构性能的影响。(3)通过测定结构在荷载作用下控制截面的应变及挠度,验证桥梁结构是否符合设计和规范要求。(4)通过动载试验,测定桥梁结构在动力荷载作用下的模态参数、受迫振动特性、自振特性和冲击系数等,分析结构在动载作用下的响应参数变化,为桥梁结构整体性能评价提供更科学的依据。(5)将桥梁结构长期挠度观测系统纳入评价体系,对桥梁结构进行寿命周期内的安全监测。(6)综合评价桥梁的安全性能,为桥梁的竣工验收和将来的养护维修工作提供科学依据。
【关键词】：试验检测 连续刚构桥 静载试验 动载试验 性能评价
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U446
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 1 绪论11-14
• 1.1 研究背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.3 桥梁荷载试验的重要性13
• 1.4 本文主要研究内容13-14
• 2 桥梁结构检测及荷载试验方法14-21
• 2.1 桥梁结构状态检测方法14-16
• 2.1.1 外观检测方法14-15
• 2.1.2 局部检测方法15
• 2.1.3 静态检测方法15
• 2.1.4 动态检测方法15-16
• 2.2 结构性能状况检测与评价16-17
• 2.2.1 荷载试验的一般过程16
• 2.2.2 荷载试验的目的16-17
• 2.3 静载试验17
• 2.4 动载试验17-20
• 2.4.1 桥梁动载试验的作用18
• 2.4.2 桥梁动态测试内容18-19
• 2.4.3 测试项目19
• 2.4.4 动载试验测点的布置19-20
• 2.4.5 动力试验模态参数分析20
• 2.5 本章小结20-21
• 3 桥梁状况检测21-29
• 3.1 工程概况21
• 3.2 检测依据及内容21-23
• 3.2.1 上部结构检测21-22
• 3.2.2 下部结构检测22
• 3.2.3 桥面系22-23
• 3.3 外观检测结果23-28
• 3.3.1 箱梁外部主要病害汇总23-25
• 3.3.2 箱梁内部主要病害汇总25-27
• 3.3.3 下部结构主要病害汇总27-28
• 3.4 检测结论28
• 3.5 本章小结28-29
• 4 桥梁结构静载试验及数值模拟软件的应用29-46
• 4.1 MIDAS CIVIL有限元分析软件29
• 4.2 有限元模型计算29
• 4.3 桥梁承载能力的评定方法29-31
• 4.4 静载试验资料的整理分析31
• 4.4.1 应力计算方法31
• 4.4.2 各测点变位与应变的计算31
• 4.4.3 测试选取项目31
• 4.5 静载实施方案31-40
• 4.5.1 测试项目31-32
• 4.5.2 理论计算分析32-33
• 4.5.3 测点布置33-34
• 4.5.4 加载工况及试验荷载布置方式34-38
• 4.5.5 静载试验加载程序38-40
• 4.6 静载试验结果整理分析40-45
• 4.6.1 挠度数据分析40-42
• 4.6.2 残余挠度分析42
• 4.6.3 应变分析42-43
• 4.6.4 残余应变分析43-45
• 4.7 静载试验小结45
• 4.8 本章小结45-46
• 5 桥梁结构动载试验结果与分析46-63
• 5.1 动载实施方案46-50
• 5.1.1 动荷载试验目的46
• 5.1.2 动荷载试验内容46
• 5.1.3 脉动试验测试方法与测点布置46-47
• 5.1.4 跑车试验测试方法与测点布置47-49
• 5.1.5 主要测试仪器及数据采集49-50
• 5.2 动载试验结果整理分析50-61
• 5.2.1 试验数据处理50-51
• 5.2.2 自振特性分析51-59
• 5.2.3 跑车试验及冲击系数分析59-61
• 5.3 动载试验小结61
• 5.4 本章小结61-63
• 6 桥面高程及长期挠度观测系统63-68
• 6.1 桥面高程63-65
• 6.2 长期挠度观测系统65-67
• 6.2.1 基准点65-66
• 6.2.2 观测点66-67
• 6.3 本章小结67-68
• 7 检测结论及建议68-70
• 7.1 检测结论68-69
• 7.1.1 外观检测68
• 7.1.2 静载试验68
• 7.1.3 动载试验68-69
• 7.2 检测建议69
• 7.3 本章小结69-70
• 8 结论及展望70-72
• 8.1 结论70
• 8.2 展望70-72
• 参考文献72-75
• 致谢75

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本文编号：783569