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面向白沙洲大桥健康检测系统的结构损伤及重车效应分析
| 论文题名： | 面向白沙洲大桥健康检测系统的结构损伤及重车效应分析 |
| 关键词： | 有限元模型修正;圣维南原理;结构损伤;重车效应;大桥健康检测系统 |
| 摘要： | 斜拉桥具有超强的跨越能力和出色的自身优点，日益向大跨度方向迈进，世界跨径最大的斜拉桥--中国苏通长江公路大桥的主跨已达到1088m。这些大跨度桥梁在运营中，不仅要受到外界环境及有害化学物质的侵蚀，而且还要承受车辆、风荷载等动荷载的作用，使桥梁的组成结构发生不同程度的损伤，从而使结构的承载力下降甚至是丧失承载力，因此需要对运营中的桥梁进行相应的损伤分析，建立损伤监测系统；与此同时，随着经济和公路交通的快速发展，交通流量在不断的增大，车辆违规超载现象非常突出，故需要分析超重车对桥梁的性能影响，从而建立相应的重车监测系统。 本论文以已经运营的白沙洲大桥为工程背景，对该桥进行结构的损伤和重车效应分析，为其长期健康监测系统的建立提供理论依据，并为该系统的建立提供实际施工指导。论文的主要工作及研究成果可总结为以下三个方面： (1)遵循对大跨度混合梁斜拉桥进行非线性分析时的有限元模型要求，建立了白沙洲大桥的空间有限元模型，获得了白沙洲大桥的合理成桥状态。经过模型修正，得到了结构的基准有限元模型。 (2)以基准有限元模型为基础，模拟损伤对该桥的性能影响分析，得出了损伤位置及损伤程度和峰值之间的对应关系，根据损伤峰值的位置及大小从定性上判断损伤的位置及损伤程度的大小。 (3)基于基准有限元模型及圣维南原理，建立了重车分析基准有限元模型，从应力和应变两方面同时验证了行驶在桥梁上的重载车将使桥梁的受力更加不利，且影响峰值随着车载吨位的加大而相应的加大。 |
| 作者： | 向鑫 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 谢官模 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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