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钢筋混凝土桥梁结构动力特性研究及其应用
| 论文题名： | 钢筋混凝土桥梁结构动力特性研究及其应用 |
| 关键词： | 动力特性;协同工作;模态参数;钢筋混凝土;桥梁结构 |
| 摘要： | 随着桥梁建设的不断发展，桥梁结构的形式与功能日益复杂，人们对现代桥梁的质量和寿命也越来越重视，经过长期使用，桥梁结构难免发生各种各样的损伤。对老桥的加固、修缮和拓宽成为急待解决的问题，并且旧桥的拓宽对于满足日益增长的交通是一个有效的办法。本文运用数值分析和现场测试的方法，对拓宽后桥梁结构改善效果以及新、老桥协同工作的情况进行了研究。 首先，论文介绍了当前国内外桥梁结构改造的一些新方法。在桥梁结构改造中结构检测技术是必不可少的一部分，它是合理选取改造方案的依据，也是评价改造效果的参数，进而介绍了目前较多采用的自然环境激励下结构模态参数识别的方法。 第二，简要介绍了钢筋混凝土结构的本构关系模型和桥梁结构有限单元分析的基本理论。根据钢筋混凝土结构的本构关系建立数学模型反映各种受力情况下材料的应力应变关系。有限元分析的基本理论包括有限元分析方法、步骤和单元等。为后面实际工程的有限元建模提供理论依据和设计参数。 第三，以河南信阳潢川桥为算例，用有限单元法对潢川桥作动力分析，得到了潢川桥旧桥模态参数的理论值，分析现场测试信号得到了该桥拓宽后模态参数测试值。通过比较理论值和实际值得到，老桥由于一定程度的修复以及新桥的连接作用，刚度基本恢复到设计时的状态。从新、老桥的模态参数理论值可以看出：新、老桥的动力特性相似，这也是新桥设计的基本原则，说明了两桥协同工作较好。 最后，用有限单元法分别进行了潢川桥新、老桥有无连接两种情况时行车荷载作用下的动力分析，对于第二种情况即有连接情况采用柔性材料刚性连接，通过两组数据比较可以发现：连接部分有效的克服了老桥的薄弱环节，改善了桥梁特性；两桥协同工作效果较好，整体性加强了，桥梁更为牢固。 |
| 作者： | 王琼 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 朱宏平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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