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既有钢筋砼铁路桥承载力及动力性能分析
| 论文题名： | 既有钢筋砼铁路桥承载力及动力性能分析 |
| 关键词： | 既有钢筋砼桥;极限承载力;动力性能;加固措施 |
| 摘要： | 铁路被称为国民经济的大动脉,建国以来,我国铁路事业取得了长足的进步,铁路桥梁属于铁路线路的大型永久建筑物,它构造复杂、技术性强,建造工期久、价值比较高。为配合铁路事业的发展,我国20世纪六七十年代起兴建了一大批中小跨钢筋混凝土简支铁路桥,目前这些桥梁大多正在服役或已退出工作。 对于正在服役的既有桥梁来说,由于长期受到列车动荷载和风吹雨淋、温度变化等大气环境的影响,其技术状态不断劣化,如不及时发现和预防,将会给桥梁的安全性带来巨大的隐患。因此对既有桥梁承载力和动力性能等进行研究、检测、评定,决定现有桥梁是继续使用还是需要维修加固或改造,具有重要意义。 本文在总结前人的研究成果的基础上,结合宝鸡清姜河铁路桥检测项目,对现有钢筋混凝土简支梁桥进行静力荷载和动力荷载试验,并根据桥梁特点,选择单片∏型梁建立适合实际情况的有限元模型。并针对清姜河铁路桥提出了相应的加固建议。具体内容如下: 1、既有钢筋混凝土桥梁性能评估方法 介绍了桥梁评估方法研究的现状,说明了桥梁性能评估的流程与方法,指出对于既有钢筋混凝土桥梁的评估,主要包括桥面系外观检测、混凝土性能检测、钢筋性能检测等内容。 2、工程实例分析 介绍了本次试验的工程背景,对桥梁外观检测的内容及应注意的问题做了说明,运用内燃机机车对桥梁进行了静载和动载试验,得出了反映桥梁静力性能和动力性能的应变、挠度、振幅、频率、速度、加速度响应实测数据,为有限元模型建立和制定相应合理有效的加固措施提供试验依据。 3、桥梁有限元模型建立与分析 介绍了有限元软件MIDAS/Civil及求解的基本原理与过程,建立了单片∏梁的有限元模型,并对桥梁的受力情况进行模拟,利用跨中截面应力、挠度的模拟值与实测对比,验证桥梁模型的有效性;对桥梁进行了模态分析,得出纵横竖三个方向的自振频率和前8阶振型;分析跨中挠度在不同车速作用下的变化规律,为同类桥梁的承载力与动力性能分析提供参考。 4、钢筋混凝土桥梁加固 结合宝桥的试验测试分析和有限元模拟分析结果,对混凝土表面及裂缝、桥面、桥墩、桥台、走道板、护坡提出了几点维修建议;为提高梁的抗剪能力并增强梁的整体性,同时为补足因锈蚀衰减的承载力,提出了主梁碳纤维布加固方案;为了增加主梁横向刚度,对增加主梁横隔板方案进行探讨。 |
| 作者： | 陈辉 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李红;王林科 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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