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基于静力的大跨斜拉桥拉索损伤识别研究
| 论文题名： | 基于静力的大跨斜拉桥拉索损伤识别研究 |
| 关键词： | 大跨斜拉桥;斜拉索;损伤识别;静力分析;主梁线形 |
| 摘要： | 近年来，随着科学技术的发展和社会经济的进步，斜拉桥结构以其优美的结构造型和强大的跨越能力，越来越受到世人的青睐。由于斜拉桥跨度不断增大，处于高应力的斜拉索在外界不利因素的影响下将不可避免地产生腐蚀而损坏。然而，斜拉索是斜拉桥结构中的重要组成部分，拉索的损伤对整个桥梁会造成安全隐患。因此，如何准确及时地对拉索的损伤进行有效地识别，对大跨斜拉桥的健康运营起着极为关键的作用。本文以鄂东长江公路大桥为工程背景，以拉索损伤为切入点，研究拉索损伤对斜拉桥结构主梁线形和拉索索力变化的影响，以反演拉索的损伤。主要研究工作包括以下几个方面： (1)在查阅大量国内外文献的基础上，简要的介绍了斜拉桥结构的优点、国内外发展现状和部分斜拉索更换桥例； (2)鉴于斜拉桥易于发生拉索损坏，本文阐述了拉索损坏的主要原因和防护措施、拉索的检测与评定方法、拉索更换的目的和任务； (3)在空间杆系有限元模型计算理论基础上，建立鄂东长江公路大桥的三维有限元模型。考虑斜拉索垂度效应的影响，对拉索的弹性模量进行修正，使模型能较好地反映实桥的真实状况； (4)根据设计资料，进行了鄂东长江公路大桥在恒载(结构自重+二期恒载)作用下的静力分析，确定结构“零状态”下的受力特点，给出了全桥受力状态下的结构响应； (5)分析了拉索断裂及拉索损伤情况下主梁线形的变化规律，找出了对主梁挠度敏感性较大的拉索位置；分析了拉索断裂及拉索损伤下索力的变化情况，得出索力变化时最易发生损坏的拉索位置； (6)综合考虑主梁线形和拉索索力的变化规律，确定拉索损伤的分布位置及损伤程度，为斜拉索的防护、维修及更换提供切实可行的依据； (7)分析了整体温差和索梁(塔)温差对斜拉桥主梁线形和拉索索力变化的影响，为主梁挠度和拉索索力的测量提供参考价值。 |
| 作者： | 张超 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 黄斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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