發(fā)布時(shí)間：2018-07-21 22:09

【摘要】：吊桿拱橋是近年來迅速發(fā)展的一類橋型,因其造型美觀、跨越能力強(qiáng)、整體性好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用。吊桿既是此類拱橋重要的傳力構(gòu)件,也是極其容易破損的薄弱環(huán)節(jié),一些建設(shè)較早的吊桿拱橋因?qū)Φ鯒U耐久性的設(shè)計(jì)不足,已出現(xiàn)嚴(yán)重病害,亟需更換。然而,目前針對(duì)拱橋吊桿的更換方案、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、監(jiān)測(cè)方法、安全防護(hù)等,尚無統(tǒng)一的規(guī)范規(guī)程。在大量的工程設(shè)計(jì)、修復(fù)、檢測(cè)實(shí)踐中,往往只能憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作,缺少理論依據(jù)。因此對(duì)拱橋吊桿更換進(jìn)行研究非常必要。本文以某拱橋吊桿更換工程為背景,對(duì)吊桿更換的幾點(diǎn)關(guān)鍵性問題進(jìn)行研究,主要有以下幾個(gè)方面：首先介紹了鋼索、錨具、防護(hù)等吊桿主要構(gòu)件,并根據(jù)拱橋檢測(cè)內(nèi)容和方法對(duì)其進(jìn)行了全面檢測(cè),依據(jù)檢測(cè)結(jié)果,對(duì)病害原因進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析,為維修和加固提供依據(jù),進(jìn)而提出詳細(xì)的吊桿更換施工方案和監(jiān)測(cè)方案；結(jié)合有限元軟件建立本橋精確模型,研究不同吊桿更換方法對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響,模擬本橋的吊桿更換過程,并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,為吊桿更換提供理論依據(jù)；同時(shí)總結(jié)了常用的吊桿索力測(cè)試方法,并根據(jù)實(shí)際情況確定本橋索力測(cè)量方法,用反推法修正吊桿計(jì)算長(zhǎng)度,以提高索力計(jì)算公式的準(zhǔn)確度；最后,研究了正常運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下和吊桿更換狀態(tài)下吊桿驟斷后結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)及結(jié)構(gòu)安全性。隨著越來越多的吊桿拱橋進(jìn)入到壽命限期,對(duì)吊桿更換的研究有了更迫切的需求。對(duì)其更換過程的有限元模擬及索力的精確測(cè)定能為吊桿更換施工控制提供理論依據(jù)。介于目前吊桿斷裂事故頻繁發(fā)生,研究吊桿驟斷的結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)對(duì)拱橋結(jié)構(gòu)安全性有重要意義。本文涉及的吊桿更換關(guān)鍵問題的研究,對(duì)今后類似工程具有理論指導(dǎo)意義。
[Abstract]:Suspension arch bridge is a kind of bridge type developed rapidly in recent years. It is widely used because of its beautiful shape, strong span ability, good integrity and so on. The suspender is not only an important force transfer component of this kind of arch bridge, but also a weak link which is very easy to break. Because of the insufficient design of the suspender durability, some early construction arch bridges have been seriously damaged and need to be replaced. However, there is no uniform specification for replacement scheme, design criterion, monitoring method, safety protection and so on. In a large number of engineering design, repair, testing practice, often only rely on experience to operate, lack of theoretical basis. Therefore, it is necessary to study the replacement of arch bridge suspenders. Based on a certain arch bridge suspender replacement project, this paper studies several key problems of suspender replacement, mainly in the following aspects: firstly, it introduces the main components of suspension rod, such as steel cable, anchor, protection and so on. According to the detection content and method of arch bridge, the paper carries on the comprehensive inspection, according to the inspection result, carries on the detailed theory analysis to the disease reason, provides the basis for the maintenance and the reinforcement, then puts forward the detailed suspender replacement construction plan and the monitoring plan; Based on the finite element software, the accurate model of the bridge is established, the influence of different suspenders replacement methods on the bridge structure is studied, the process of the bridge suspension replacement is simulated, and compared with the measured data, the theoretical basis for the replacement of the suspenders is provided. At the same time, the common methods of cable force measurement are summarized, and the cable force measurement method of the bridge is determined according to the actual situation, and the calculating length of the suspension rod is modified by the back push method in order to improve the accuracy of the calculation formula of the cable force. In this paper, the dynamic response and structural safety of the structure after sudden breakage of the boom under normal operation condition and replacement state are studied. With more and more suspender arch bridges entering the life limit, the research on the replacement of suspenders has become more urgent. The finite element simulation of the replacement process and the precise measurement of the cable force can provide theoretical basis for the construction control of the replacement of the suspenders. In view of the frequent fracture accidents of suspenders at present, it is important to study the structural dynamic response of suspenders to the safety of arch bridges. The research on the key problem of suspender replacement in this paper is of theoretical significance to similar projects in the future.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U445.7

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本文編號(hào)：2137015