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钢管混凝土拱桥损伤诊断与性能评估
| 论文题名： | 钢管混凝土拱桥损伤诊断与性能评估 |
| 关键词： | 拱式桥梁;钢混结构;病害整治;损伤评估 |
| 摘要： | 钢管混凝土拱桥因为其结构轻巧，形态优美于上世纪末得到大量兴建。但很多钢管混凝土拱桥在使用一段时间后出现了一系列的问题，诸如吊杆断裂、拱肋脱空、梁混凝土开裂等。这些问题容易造成重大危害，给国民经济和人民生命、财产带来了巨大损失。因此，针对钢管混凝土拱桥的不同构件采取有效的损伤检测方法并进行损伤部位和损伤程度的识别，进而开展性能评估具有重要的工程价值。本文在查阅国内外文献的基础上，通过数值分析方法，分析了钢管混凝土拱桥不同构件损伤后的静、动力指标的变化，继而针对这些指标的实桥检测与损伤识别分析了相应的检测技术与方法，并着重开展了利用光纤光栅传感器实时监测拱桥吊杆索力的工程应用研究。基于结构稳定性分析计算了钢管混凝土拱桥性能评估中各构件的权重系数，提高了利用现有规范进行性能评估的适应性。 本研究主要内容包括：⑴建立实桥的Midas有限元模型。假定吊杆和拱肋的损伤部位和损伤程度，数值分析由此引起的力学性能（轴力、弯矩、位移、频率）的变化。通过数值分析，得到构件损伤时的敏感指标。用于指导实际工程的损伤诊断。⑵根据数值分析的结果，研究了当工程中吊杆、拱肋以及梁发生损伤时，如何探测敏感力学指标的检测技术与识别方法，为开展工程应用研究做好准备。⑶以《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)的方法为基础，基于结构稳定性分析，计算了钢管混凝土拱桥上部结构主要部件的权重系数。根据稳定性变化敏感程度得出吊杆、拱肋和梁的权重之比，进而计算钢管混凝土拱桥上部结构各构件的权重系数，作为规范适应性的一个补充。然后按照规范方法，分别用调整前后的权重对实桥进行综合性能评定，并分析权重调整带来的差异。⑷将光纤光栅传感器安装在实桥的吊杆上，实时监测吊杆索力。然后根据索力的变化分析吊杆的健康状况。 |
| 作者： | 夏敏 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 彭卫 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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