论文题名: | 水南悬臂梁桥检测与评估研究 |
关键词: | 悬臂梁桥;桥梁检测;荷载试验;有限元模型;评估方法 |
摘要: | 近年来交通量及车辆载重的显著增大,使大部分公路旧桥的承载能力变低而不堪重负。针对既有桥梁进行检测与评估,及时养护确保桥梁安全和耐久十分必要。但不同的桥梁结构型式有各自的力学特点,针对具体桥型研究检测与评估的技术方法是一个需要深入研究的问题。本文结合南平市水南大桥的工程实际情况,探讨悬臂梁桥检测与评估的方法,为该类桥梁的检测与评估积累经验和提供参考。具体工作如下: 1、对悬臂梁桥的检测与评估方法进行了评述和分析。 2、结合水南大桥进行悬臂梁桥外观病害的调查研究。悬臂梁桥的外观检测内容包括:桥面系、桥梁的上部结构、下部结构、混凝土的抗压强度、桥面线形等。通过外观检查结果将水南大桥评定为三类桥梁,技术状况属于“较差”的桥梁范畴,依据相关规范对桥梁状况进行初步评定,需进行中等程度的维修。 3、采用静载试验方法进行悬臂梁桥的力学特性研究,具体包括:主梁关键截面应变、桥梁关键点挠度及桥梁裂缝的测试分析。本文在保证荷载试验效果的前提下,确定静力试验的加载工况,利用MIDAS软件建立了水南大桥的空间有限元模型,将各种静载工况下试验截面的实测应变及变形同理论值进行了比较,计算出结构的校验系数,从而确定了该桥实际的承载能力。 4、桥梁结构振动问题的影响因素复杂,仅靠理论分析还不能满足工程应用的要求。为了解悬臂梁桥的动力特性,间接了解桥梁整体力学性能,可通过动载试验进行,具体包括:自振和强迫振动的测试和分析。本文依托水南大桥测试了桥梁结构的自振特性和强迫振动响应,计算得到了冲击系数,并将其同理论设计时根据规范所取的冲击系数进行比较,结果表明大桥的抗冲击性能良好。 5、根据建立的空间有限元模型,对大桥进行了理论上的模态分析,得到了该桥的动力响应,并与实测振型进行对比分析,结果表明大桥整体刚度大于设计刚度。 6、荷载试验结果表明水南大桥运营多年,桥梁整体刚度没有明显下降,能够满足原设计标准的通行能力。 基于以上,可为悬臂梁桥的检测与评估积累经验和提供参考。 |
作者: | 江星 |
专业: | 建筑与土木工程 |
导师: | 陆浩亮;邱亚斌 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 同济大学 |
学位年度: | 2009 |
正文语种: | 中文 |