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基于模型试验的钢箱梁斜拉桥损伤识别研究
| 论文题名： | 基于模型试验的钢箱梁斜拉桥损伤识别研究 |
| 关键词： | 模型试验;钢箱梁斜拉桥;损伤识别;相似理论 |
| 摘要： | 长期处于车辆荷载作用及自然条件侵害下的桥梁结构总是会产生各种类型的损伤。损伤发生后若不进行及时维护，累计到一定程度时必然会对桥梁的耐久性与承载力造成损害，严重时会影响桥梁的安全运营。模型试验方法，是通过利用相似理论来建立实体结构的物理模型，将工程中出现的问题在模型中进行相应的模拟试验，从而实现特殊结构的损伤识别要求。基于模型试验的损伤识别方法，对于斜拉桥来说适应性强、效果好，具有重要的工程应用价值。 本文的主要研究内容如下: 1.基于相似理论，以金塘大桥为研究背景，参考工程施工图建立缩尺比为1∶100的实验室模型。由于实型桥梁结构复杂，实际模型制作时对研究目的关系不大的次要构件简化处理。 2.利用ANSYS14.0有限元软件建立该实验室模型的数值模型，并用Midas Civil软件验证该有限元模型的正确性。 3.对数值模型的主梁部分进行不同损伤工况的计算分析，得到损伤前后桥梁结构的应变和位移等数据。比较主梁挠度变化、主梁顶底板应变变化和拉索应变变化四个指标对主梁处发生损伤后的敏感程度，得到基于主梁顶底板应变变化指标敏感性较好，并为模型试验下的测试结果提供对比依据。 4.基于数值分析的结果，试验测试中模拟不同位置不同程度的损伤情况，对钢箱梁的顶、底板破损位置进行静力损伤识别。通过主梁挠度变化、主梁顶底板应变变化和拉索应变变化四个指标对主梁结构进行损伤位置识别，对比分析各个测试指标的敏感程度得出结论:顶、底板应变变化指标对主梁损伤位置的识别效果最佳。 5.在主梁挠度变化、主梁顶底板应变变化和拉索应变变化四个指标的基础上，本文探讨了一种多指标综合识别的方法。设计一组损伤工况采用“背靠背”的试验验证该指标的可行性，试验结果良好，能较准确地指示损伤发生的位置。 |
| 作者： | 谢远泽 |
| 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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