本文關(guān)鍵詞：在役帶協(xié)作跨預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋承載力分析及壽命預(yù)測

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【摘要】：帶協(xié)作跨預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋因為其造型新穎以及獨特的力學(xué)性能,而受到人們的關(guān)注。從已有文獻來看,對于這種特殊體系斜拉橋在運營后期出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷、剛度下降、承載能力降低等問題的研究還較少。本文采用實橋試驗研究與有限元理論模型研究相結(jié)合的方法,對某帶協(xié)作跨預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋靜力性能以及損傷后的承載力進行了全面的分析,并對承載力剩余壽命進行預(yù)測。本文的主要研究內(nèi)容:以某帶協(xié)作跨預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋為例,進行全面靜力分析。首先采用有限元分析軟件Midas/Civil建立全橋施工階段模型,分析恒、活載效應(yīng)。然后分析主梁截面抗彎剛度、斜拉索剛度、輔助墩支座剛度、橋塔截面剛度這些參數(shù)在不同損傷程度時,對汽車活載作用下結(jié)構(gòu)整體位移、內(nèi)力的影響程度。針對運營十三年的某帶協(xié)作跨預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋,結(jié)合橋梁靜力性能試驗,分析橋梁的實際工作狀態(tài)。用一階優(yōu)化算法對該斜拉橋初始模型的材料參數(shù)、邊界條件等進行靜力修正。修正后的模型計算結(jié)果表明模型修正方法可靠、精度較高�；趯崢蚰途眯詸z測結(jié)果結(jié)合實橋靜力性能試驗,用檢算分析的方法對構(gòu)件承載力進行分析,計算結(jié)果表明該橋目前承載力折減為成橋初期承載力的91%,主梁截面承載力驗算結(jié)果仍滿足設(shè)計要求。基于實橋索力、線形檢測結(jié)果,用一階優(yōu)化算法對ANSYS有限元模型索力、線形進行修正。以修正后的模型模擬實橋恒載狀態(tài),對損傷后斜拉橋的極限承載力進行全過程分析。計算得到結(jié)構(gòu)失效時的活荷載系數(shù)λmax為14.27,表明這種協(xié)作體系在目前損傷狀況下還具有良好的極限承載力。利用鋼筋混凝土材料時變效應(yīng)理論結(jié)合試驗檢測結(jié)果,預(yù)測斜拉橋主梁抗力衰減曲線,建立時變極限狀態(tài)方程�；诳煽慷壤碚�,預(yù)測主梁在服役期內(nèi)的承載力可靠度。計算結(jié)果表明結(jié)構(gòu)現(xiàn)階段可靠度指標(biāo)為5.308,運營期100年時可靠度下降為4.580。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U448.27

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本文編號：1193522