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原文传递在役拱桥承载力综合评定方法——以某拱桥为例

论文题名：	在役拱桥承载力综合评定方法——以某拱桥为例
关键词：	拱桥;承载力评定;静载试验;动载试验;有限元分析
摘要：	拱桥是一种历史十分悠久、应用十分普遍、形式十分具有代表性的桥梁结构，一般采用承重力较好的耐压材料建造而成，以求具有最坚固的结构和最强的承载能力，保证交通运输过程的安全。然而，随着交通的发展、车辆的增加、结构的损伤、求速度不求质量的施工过程等原因，越来越多的在役拱桥会在使用中出现了承载力不足的问题。当拱桥出现承载力不足时就很容易成为危桥，无法正常通车使用，甚至发生坍塌事故严重威胁交通运输过程安全性。为了保证在役拱桥在交通运输过程中的安全使用，十分有必要对其承载力水平进行科学可靠的评估。　　本论文依据国内外桥梁承载力检测和评定技术的研究进展，分析了当前在役桥梁病害检测和承载力评定的主要技术手段，并对各种方法的优缺点进行了分析。结合实际，以某一在役桥梁为研究对象，对其实际病害情况和承载力水平进行了检测分析和评定。首先基于实地测量方法对桥梁的结构尺寸、线形情况进行了测量和分析;然后根据外观观测的方法对该拱桥不同部位（桥面系、上部结构和下部结构）各个部件的外观损害情况进行了观察和统计，从而评测了该在役桥梁的病害情况，并就其对承载力性能的影响进行了初步分析。然后基于无损检测方法，对该拱桥的混凝土层进行了强度和碳化深度测试，评定其材料性能对其现有承载力水平的影响;同时还对该拱桥进行荷载试验。静载试验测量了桥梁在定量的不同等级荷载条件下应变和挠度的变化情况，通过分析实验数据评定了桥梁在现有结构和材料性能条件下所具有的承载力水平;动载试验测试了桥梁在车辆不同行驶状态的变压力作用下产生的响应，评定了桥梁在实际使用过程中对车辆等外力负载所能达到的承受力情况;利用有限元分析方法建立了符合桥梁结构特征的有限元模型，利用该模型模拟静载以验证该模型准确性。通过对该模型施加设计载荷计算出桥梁在不同等级载荷条件下的内力和截面抗力等参数变化情况，借此评估桥梁在极限使用状态下的承载力性能;最后利用分部位设权重计算的方法分别计算了桥梁的桥面系、上部结构和下部结构的技术安全状况，并对各个部位及桥梁整体的安全状况进行了等级评定。　　本文主要通过结合荷载试验对桥梁在不同等级负荷条件下的承载力水平以及有限元仿真对桥梁在极限条件等状况下的承载力性能分析，全面评估了该在役桥梁的现有承载力性能及使用性能，并针对其病害和承载力损害情况，提出了合理的维修建议。本文的研究结果能够确定桥梁实际承载能力水平，可以对桥梁运营的限速、限载等提出建议，为桥梁运营的安全性提供技术依据，也为今后桥梁维护、管理提供了原始资料。
作者：	秦伟
专业：	建筑与土木工程
导师：	邓志恒;黄德强
授予学位：	硕士
授予学位单位：	广西大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文