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装有连梁装置的梁式桥的非线性地震响应及现场试验
| 论文题名： | 装有连梁装置的梁式桥的非线性地震响应及现场试验 |
| 关键词： | 梁式桥;连梁装置;非线性地震响应;荷载试验 |
| 摘要： | 随着我国经济的快速发展，全国各地的公路桥梁建设取得了辉煌成就。桥梁在建设和使用期间，由各种原因所导致的桥梁承载能力的失效而引起的安全事故屡见不鲜，因此桥梁结构性能的安全评估工作是至关重要的，可以为桥梁的养护、加固或改建提供意见，并最终保证我国桥梁的安全运营。本文以某特大桥的第一、二联梁式桥为例，对连梁装置的设计方法和手段进行分析，通过有限元理论计算和非线性地震分析，研究了梁式桥的抗震构造措施及有效性。并借助数值仿真工具MIDAS，制定荷载试验方案，通过测取各控制截面及各测点的应变及挠度等数据完成静载试验，采用高灵敏度动力测试系统进行桥梁的动力荷载试验，对比荷载试验得到的参数对桥梁的承载力进行评判，完成桥梁的结构安全性能评估。主要结论如下： （1）对抗震构造、连梁装置理论进行分析总结，通过梁式桥抗震构造的设计和验算结果，表明了刘健新等所提出的方法适合于公路桥梁抗震构造措施的设计。对于中小地震（PGA<0.4g），梁式桥的墩梁相对位移未超过梁体搁置长度，可不必考虑加设连梁装置；而大震（PGA>0.6g）发生时，可考虑对梁式桥加设连梁装置，以减轻桥梁结构的弹塑性地震响应。 （2）在大震（PGA=0.6g）作用下，加设连梁装置的梁式桥墩梁相对位移有显著减小，即本文所设计的连梁装置在控制地震作用下梁体纵向位移有一定效果，特别是在大震作用时，其抗震的效果更加明显。 （3）通过在桥梁表面粘贴应变片，测试结构在设计荷载加载作用下的应变，对比理论计算结果与实测数据得到结构校验系数，量化评估了结构的工作性能以及承载能力富余程度。 （4）通过将实测值与数值计算的对比，可知各控制截面测点上的实测值都小于理论值，且各校验系数满足规范要求，从而表明该桥承载能力富余度较大；而动载试验所测数据都大于理论计算值，说明该桥满足设计的刚度要求；冲击试验表明车速对冲击系数有较大影响，即车速越大冲击系数越大。 |
| 作者： | 杜健 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 程选生;李富征 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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