大跨径中承式拱承载力的研究

作     者：赵学涛 

作者单位：山东大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘健

授予年度：2012年

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：动静载试验 表观检测 有限元MIDAS模型 承载力计算 

摘      要：近几十年来,随着科技的进步,桥梁结构的发展也取得了举世瞩目的成就,而桥梁试验研究对于推动和发展桥梁结构设计计算理论、解决生产实践中出现的难题起到了重要的作用。为保证大量既有桥梁的正常使用,需要对桥梁进行荷载试验,检验其承载能力状态及结构特性是否符合设计标准和使用要求。进而确定桥梁的承载能力。 本文对京杭运河桥桥梁静、动载试验方法进行了深入研究。给出了实际桥梁动载试验最常采用的加载方法,对桥梁动力反应、动力特性的评定指标进行了介绍与总结。并且利用MIDAS软件,进行了模拟,用静动载试验数据进行修正模型以期得到与实际相符合的状态。用有限元软件MIDAS对检测桥梁进行建模分析计算,与实测试验数据加以对比分析,对整个桥梁的实际承载力状态做出评定。在动载试验中,分别采集了桥梁结构在脉冲、跳车及不同车速状况下的动态反应信号,计算出结构的自振频率、阻尼比和各车速下的冲击系数。桥梁的静动载试验研究表明,京杭运河桥的整体结构基本完好,安全性能符合要求。表观检查结果表明,桥身无明显质量缺陷。以桥梁实际工作模型为基础,验算了该桥在恒载和活载状况下各构件关键截面的安全评估系数,验证了桥梁的安全性能。并通过车辆超载分析,研究了该桥未来在损伤状况和应对车辆超载时的结构反应,对其承载能力进行了预测。本文的研究成果为此桥的维护加固提供了指导性的意见,对以后同类桥梁的检测及承载力的验算方面也具有较大的参考价值