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既有斜拉桥拉索索力有限元分析及试验研究
| 论文题名： | 既有斜拉桥拉索索力有限元分析及试验研究 |
| 关键词： | 既有斜拉桥;斜拉索索力;有效计算长度;锈蚀试验;有限元分析 |
| 摘要： | 斜拉索是斜拉桥重要受力构件之一，其受力的大小、变化和分布是评估桥梁运营安全的重要依据。我国大量斜拉桥修建于上世纪80、90年代，限于当时防腐技术，斜拉索锈蚀、锚具锈蚀等影响拉索索力的病害开始大量出现，桥梁安全存在重大隐患。另一方面，限于索力测试技术，大部分桥梁在修建初期并未提前预埋索力传感器，造成成桥后对拉索索力的测量可供选择的方法有限，目前广泛采用的索力测量方法是频率法。本文以频率法测试拉索索力为理论基础，以湘江二桥为工程背景，采用有限元分析与现场试验研究相结合的方法，对湘江二桥斜拉桥拉索进行研究。主要工作和研究成果如下: 1、运用有限元分析方法，采用实体建模，考虑阻尼器内油与拉索间的流固耦合作用，对频率法测试索力中拉索有效计算长度、抗弯刚度等参数进行了较为全面的分析，得出了不同长度拉索的有效计算长度的修正系数及钢绞线等效面积替代法抗弯刚度的修正系数; 2、分析了钢绞线在均匀锈蚀和坑状锈蚀两种情况下，拉索频率的变化情况及其索力的损失; 3、选取湘江二桥38根拉索进行开窗试验研究，观察内部钢绞线锈蚀情况，并用索力动测仪进行了拉索索力测量，掌握当前拉索的锈蚀及索力变化情况，以对全桥的安全性进行评估; 4、结合有限元分析所得修正公式对湘江二桥现场实测索力换算的有效拉索长度进行修正，为该桥运营的安全性提供可靠的数据。鉴于湘江二桥现场试验及有限元分析结果，考虑到湘江二桥拉索使用年限，提出了立即更换拉索的建议。 |
| 作者： | 兰维勇 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 黄方林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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