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高墩大跨PC连续刚构桥动力分析与荷载试验研究
| 论文题名： | 高墩大跨PC连续刚构桥动力分析与荷载试验研究 |
| 关键词： | 连续刚构桥;有限元模型;动力分析;荷载试验 |
| 摘要： | 预应力混凝土(PC)连续刚构桥以其线形优美、受力合理、施工方便、跨越能力大等诸多优点在我国桥梁建设过程中得到广泛应用，在桥梁结构建成通车之前需要对结构受力性能进行全面的检测评定，荷载试验作为检测桥梁性能的最常用试验方法之一发挥着重要作用。 本文首先回顾了连续刚构桥的发展历程及受力特点，并系统阐述了桥梁结构试验检测的相关知识。以西苏角特大桥为依托工程，从工程实际出发建立三维空间有限元模型，并结合静载试验对桥梁在车道荷载作用下内力进行分析;结合依托工程在边跨布置永久压重混凝土的工程实际，分析了压重混凝土对桥梁整体线形的影响，提出了对设计压重集度适当增大范围的建议。 根据结构动力特性计算理论，采用子空间迭代法求解动力方程特征值及特征向量，计算出结构的自振模态;以依托工程的结构振型和频率，详细分析了高墩大跨连续刚构桥的各项动力特性，为今后此类桥梁的设计、施工以及运营管养提供参考;采用MIDAS/Civil移动荷载时程分析模块，自定义车辆移动荷载时程函数，对不同车速下结构的动力响应进行分析，提取了不同车速下桥梁中跨跨中节点的位移时程数据，分析得出了车速与连续刚构桥的动力系数之间的变化规律。 简要介绍了桥梁结构荷载试验的相关理论;结合相关理论及有限元分析结果，制定试验方案，包括试验桥跨、控制截面、加载工况及车辆布载等，按照试验方案实施加载并对相关数据进行采集，通过与计算值对比得出校验系数，利用校验系数结合规范对桥梁的实际承载能力进行评价。 采用车辆荷载对桥跨进行跑车、刹车、跳车试验以及脉动试验，对结构动力特性及动力响应进行测试，与通过有限元模型得出的结构竖向振型和频率进行对比，判定桥梁结构的动力特性是否正常，同时根据动载试验实测数据计算出结构的冲击系数和阻尼比等参数。 |
| 作者： | 史大利 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 刘小渝;周志祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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