【摘要】：鋼桁梁橋主要應(yīng)用于鐵路橋梁,在城市與公路橋梁中較少選用,然而在公路和城市道路領(lǐng)域選用鋼桁梁橋卻有著很多特殊的優(yōu)越性:架設(shè)速度快,保證中斷交通時(shí)間最短;適應(yīng)快速、重載交通的需要;為城市和公路增添景觀等。由于鋼結(jié)構(gòu)自重輕,橋梁結(jié)構(gòu)很容易受到動(dòng)力荷載的影響,因而鋼桁梁橋的力學(xué)性能研究是我們需要研究的重要課題。目前關(guān)于中小跨徑鋼桁梁橋的動(dòng)力特性研究成果較為少見,我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范中關(guān)于鋼桁梁橋結(jié)構(gòu)基頻估算公式依然缺乏,因此有必要對(duì)鋼桁梁橋進(jìn)行靜動(dòng)力特性研究。本文以鋼桁梁橋?qū)崢驗(yàn)檠芯勘尘?通過靜動(dòng)載試驗(yàn)并采用有限元軟件SAP2000建立鋼桁梁橋結(jié)構(gòu)有限元模型,研究分析了鋼桁梁橋的靜動(dòng)力特性。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.對(duì)鋼桁梁實(shí)橋進(jìn)行了靜載試驗(yàn),對(duì)比分析了試驗(yàn)實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值,分析結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度都滿足設(shè)計(jì)荷載要求,鋼桁梁橋處于彈性工作狀態(tài)。2.對(duì)鋼桁梁實(shí)橋進(jìn)行了動(dòng)載試驗(yàn),研究分析了鋼桁梁橋的結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性,重點(diǎn)研究了鋼桁梁橋的結(jié)構(gòu)基頻、振型、沖擊系數(shù)等。試驗(yàn)結(jié)果表明:自振頻率、阻尼比、振型以及沖擊系數(shù)的實(shí)測(cè)值與有限元分析值吻合較好。3.研究分析了鋼桁梁橋基頻影響因素對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)基頻的影響,總結(jié)了鋼桁梁橋結(jié)構(gòu)基頻隨影響因素變化的規(guī)律,運(yùn)用多元線性回歸原理建立了鋼桁梁橋結(jié)構(gòu)基頻估算公式。研究結(jié)果表明:試驗(yàn)橋梁結(jié)構(gòu)基頻的估算值與實(shí)測(cè)值、有限元分析值都比較接近,說明本文提出的鋼桁梁橋的結(jié)構(gòu)基頻估算公式可靠,可供公路橋梁汽車荷載沖擊力估算參考。4.建立全橋有限元模型,研究分析了鋼桁梁橋在地震作用下各桿件的抗震性能。分析結(jié)果表明:在反應(yīng)譜分析和時(shí)程分析中,得到了結(jié)構(gòu)抗震薄弱部位的桿件,同時(shí)各桿件應(yīng)力均小于鋼材容許應(yīng)力,結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能。
【圖文】：

逡逑圖１．１合山橋邐圖１．２北鎮(zhèn)黃河公路橋逡逑１．２公路橋梁結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力特性研究發(fā)展現(xiàn)狀逡逑１．２．１橋梁靜動(dòng)力試驗(yàn)簡(jiǎn)介逡逑橋梁荷載試驗(yàn)足利川現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方式，對(duì)橋跨結(jié)構(gòu)的：１：要構(gòu)件或整體進(jìn)行檢測(cè)，了解橋逡逑梁結(jié)構(gòu)及構(gòu)件實(shí)際的工作狀態(tài)及承戟能力，以驗(yàn)證橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算理論，檢驗(yàn)施工質(zhì)逡逑量以及發(fā)現(xiàn)存在的問題等。橋梁荷載試驗(yàn)分為兩種．？靜力試驗(yàn)與動(dòng)力試驗(yàn)１６１。逡逑靜力試驗(yàn)是評(píng)價(jià)全橋承載能力的切實(shí)可行的方法。它通過試驗(yàn)檢測(cè)控制點(diǎn)的位移與應(yīng)逡逑變，計(jì)算出相關(guān)的撓度值與內(nèi)力值等，并將其與理論值進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而評(píng)估橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)逡逑際工作狀態(tài)。動(dòng)力試驗(yàn)是通過動(dòng)測(cè)獲得橋梁結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)，明白車軸荷載對(duì)橋梁的動(dòng)力逡逑作用，從而來判斷橋梁的安全性能。動(dòng)力試驗(yàn)還能夠測(cè)得橋梁的自振頻率，一方面能反應(yīng)逡逑結(jié)構(gòu)的剛度并復(fù)核其設(shè)計(jì)值；另一方面可根據(jù)實(shí)際的橋梁自振頻率范圍，預(yù)防橋梁因?yàn)橥忮义虾奢d導(dǎo)致共振的危險(xiǎn)。逡逑近年來，試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析法慢慢得到了發(fā)展，它集振動(dòng)理論、系統(tǒng)識(shí)別、信號(hào)采集與分逡逑析以及振動(dòng)測(cè)試等技術(shù)為？體

１７逡逑橋面凸曲線半徑為２５００ｍ，橋面最大縱坡為３％，橋面橫坡雙向１．５％。新建的薛港橋主橋逡逑立面圖、平面圖分別見圖２．２、圖２．３。逡逑ＭＥＴ邋■逡逑ｕＪｉ邋－逡逑圖２．２薛港橋主橋立面圖邐圖２．３薛港橋主橋平面圖逡逑主桁使用帶豎桿的華倫式三角形腹桿體系，節(jié)間長(zhǎng)度６．６１ｍ，主桁高度８ｍ，高跨比逡逑１／８．２６。兩片主桁主心距采用９．１ｍ，寬跨比１／７．３，橋面寬度８．０ｍ。逡逑主桁上Ｔ弦桿選用箱形截面，截面寬度為５００ｍｍ，高度均為６００ｍｍ，板厚３２？４０ｍｍ，逡逑「廠焊接，在工地使用高強(qiáng)螺栓在節(jié)點(diǎn)內(nèi)拼接。除了端斜桿采用箱形截面來增加剛度，其逡逑余腹桿均采川焊接Ｈ形截面，截面寬度３００、４００ｍｍ，高度有４００、５００ｍｍ兩種規(guī)格，最逡逑大板厚為２４ｍｍ。逡逑橋而系為姐合梁，，由下面的鋼梁與上面的橋面板組合而成，其鋼梁部分選用縱橫梁體逡逑系。橫梁７００？７６４．５ｍｍ，為工字形截面，利用高強(qiáng)螺栓在節(jié)點(diǎn)上與主圫連接
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U441

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本文編號(hào)：2624533