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基于检测的在役钢筋混凝土拱桥承载力分析
| 论文题名： | 基于检测的在役钢筋混凝土拱桥承载力分析 |
| 关键词： | 钢筋混凝土拱桥;承载力;荷载试验;数值计算;MATLAB软件 |
| 摘要： | 钢筋混凝土拱桥是我国公路上常用的一种桥型,在役桥梁中,钢筋混凝土拱桥占有很大的比重。现行的桥梁承载力评定方法都不能对在役钢筋混凝土拱桥的承载力进行准确分析,因此,开展在役钢筋混凝土拱桥承载力准确评定方法的研究是很有必要的。 本论文作为交通部西部交通建设科技项目“西部地区在役中小跨径桥梁承载力快速检评技术研究”课题的一部分,以实桥检测结果为基础,对钢筋混凝土拱桥初始有限元模型进行修正,建立能反映在役桥梁实际状况的有限元模型,并进一步对在役钢筋混凝土拱桥的承载力进行评定。 本论文针对基于桥梁现场检测的有限元模型修正技术进行了理论和应用的研究,主要对以下几个方面进行分析计算: (1)对在役钢筋混凝土拱桥进行病害调查,得出影响桥梁承载力的主要病害,将这些病害在有限元模型上充分考虑,从而达到模型修正的目的。 (2)进行实桥外观检测及荷载试验,并得出挠度、频率等能反映桥梁工作状态的检测结果,并与有限元计算结果进行对比分析;选择影响结构力学特性的参数进行灵敏度分析,并将灵敏度较大的参数作为待修正参数;以初始模型计算值和实测值在挠度、频率等指标的残差建立目标函数,并引入加权因子来体现各个参数的相对重要性,对初始有限元模型的待修正参数进行多次优化,最后得到能反映桥梁实际状况的最优模型。 (3)通过室内模型试验及实桥应用,采用数值计算软件MATLAB中的优化工具箱对初始有限元模型进行修正,修正后的有限元模型的计算结果和试验结果基本吻合,验证了基于检测的在役钢筋混凝土拱桥有限元模型修正技术的正确性。 (4)以修正后的有限元模型为基础,进行在役钢筋混凝土拱桥承载力分析,得出在役钢筋混凝土拱桥的实际承载力。 |
| 作者： | 任立冬 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王钧利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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