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拱桥吊杆索力测试及其抗震能力评估方法研究
| 论文题名： | 拱桥吊杆索力测试及其抗震能力评估方法研究 |
| 关键词： | 拱桥吊杆;荷载传递;吊杆索力测试;破坏准则;抗震能力评估 |
| 摘要： | 吊杆承担着中、下承式拱桥荷载传递的重要任务，是中、下承式拱桥结构安全的核心构件之一。近几十年，地震活动频繁，吊杆损伤、断裂导致桥梁塌落问题频发，在役吊杆索力测试和吊杆抗震能力评估被科研工作者关注。考虑到吊杆问题的重要性和紧迫性，本文通过借鉴前人的研究成果，利用理论推导方法、数值拟合方法和有限元方法对吊杆索力测试公式和吊杆的抗震能力评估方法进行研究。主要进行了以下工作: (1)调查统计近几十年中、下承式拱桥吊杆病害情况，分析吊杆病害产生的原因，发现吊杆产生套筒开裂、渗水、锈蚀和断丝等病害的主要原因是:吊杆长期处高应力和疲劳荷载作用下防护设施的破坏渗水和钢丝疲劳破坏。 (2)通过对吊杆索力测试方法、梁振动理论和弦振动理论的详细论述，引入无量纲参数，利用理论推导和数值拟合的方法，推导出吊杆索力与频率之间的关系式;建立吊杆的有限元模型，分析验证关系式精度，给出公式实际运用的流程图，并且在实际工程中得到检验。 (3)通过对桥梁抗震响应分析方法、桥梁抗震能力评估方法和地震破坏准则的详细论述，分析了吊杆的破坏形态，基于吊杆设计理论和双重破坏准则理论建立有不同程度损伤吊杆的抗震能力评估模型。 (4)利用建立的有损伤吊杆抗震能力评估模型，对南宁永和大桥的吊杆进行抗震能力评估分析，用ANSYS软件建立永和大桥的有限元模型，假设吊杆处于六种不同损伤状态，用弹性模量折减法模拟吊杆的不同程度的损伤，分别进行抗震时程分析，然后计算破坏指数，对吊杆进行评估。得到结论是:在同样的地震荷载和相同的损伤下，短吊杆比长吊杆更容易损坏;当在九度设防烈度地震作用下，损伤程度为0.5Es短吊杆和1/4处吊杆处于中等破坏状态;由于设计时有较大的安全系数，在地震荷载作用下，有一定损伤的吊杆仍能够保证结构安全。 |
| 作者： | 孟洋 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 谢开仲;罗吉智 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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