基于模型靜動力測試的懸索橋損傷診斷模擬研究
發(fā)布時間:2021-06-14 09:37
橋梁是經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國家發(fā)展的重要命脈,也是交通系統(tǒng)中不可或缺的一部分,其健康狀態(tài)直接決定交通是否可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于橋梁結(jié)構(gòu)與其他結(jié)構(gòu)相比,不僅承擔(dān)自重、預(yù)加應(yīng)力等永久荷載,而且承擔(dān)人群、車輛、風(fēng)等變化較大的動態(tài)荷載和偶然荷載,所以其損傷是不可避免的。未被及時發(fā)現(xiàn)的損傷逐漸積累,萌生結(jié)構(gòu)性能的劣化,極有可能導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的破壞并發(fā)生事故。因此,橋梁結(jié)構(gòu)損傷診斷的研究,具有極其重要的理論研究意義和實(shí)際應(yīng)用價值。懸索橋作為現(xiàn)代大跨橋梁的代表形式,因其優(yōu)越的受力性能、較長的跨越距離、優(yōu)美的結(jié)構(gòu)形式被諸多大型工程所選用。但也存在結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜、構(gòu)件多樣、在各種因素及各類荷載的作用下容易產(chǎn)生損傷的缺點(diǎn),所以對于懸索橋結(jié)構(gòu)的損傷診斷已經(jīng)成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問題。本文建立了一座1:100的懸索橋試驗(yàn)?zāi)P瓦M(jìn)行靜動力試驗(yàn),通過試驗(yàn)確定撓度、應(yīng)變、頻率等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并與有限元模型對比后修正有限元模型保證其準(zhǔn)確性,然后以等效應(yīng)變法對修正后的有限元模型進(jìn)行模擬損傷,采集不同損傷數(shù)據(jù),以多種方法對其損傷類型、損傷程度進(jìn)行分析,主要工作如下:(1)調(diào)研國內(nèi)外大跨度懸索橋資料,參考已有橋梁試驗(yàn)?zāi)P驮O(shè)計經(jīng)驗(yàn),設(shè)計并建立一座可模擬...
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:120 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1橋梁坍塌事故??Fig.?1.1?Bridge?Collapse?Accident?Diagram??-3-??
ows?Bridge建成通車,由于加勁梁、主塔主跨比等設(shè)計不合理,導(dǎo)致該橋在風(fēng)荷載??的作用下振動坍塌,該事故對懸索橋的發(fā)展產(chǎn)生了極大的影響。??美式懸索橋采用空中編纜架設(shè),吊索基本均為四股騎跨式,同時期以美國金門大橋??為代表的鋼桁架橋較為流行。三跨地錨式是這種懸索橋通用的設(shè)計施工形式,為了保證??正常伸縮,在主塔處設(shè)置伸縮縫,并且主梁是非連續(xù)結(jié)構(gòu),在加勁梁上進(jìn)行鋼筋混凝土??橋面鋪裝,主塔鋼結(jié)構(gòu)連接形式為鉚接或栓接。采用高強(qiáng)度螺栓緊固左右兩側(cè)索夾,鞍??座采用大型鑄鋼件。示意圖如圖2.1所示。同時桁架結(jié)構(gòu)也可以保證整座橋梁實(shí)現(xiàn)雙層??雙向通車,在設(shè)計時可以通過增加桁架的高度來提高整座橋梁的整體剛度。??圖2.1美式懸索橋示意圖??Fig.?2.1?American?suspension?bridge??-15-??
,。,成的現(xiàn)代懸索橋有:法國于1959年建立的Tancarville?Bridge,主梁采用連續(xù)加勁析梁,??跨度為608m:?土耳其在1973年建成博斯普魯斯一橋,丨988年建成的博斯普魯斯二橋;??英國于1981年修建成的HumberBi'idge,跨徑達(dá)到當(dāng)時世界第一的1410m;丹麥于1998??年建成全世界跨徑最大的鋼箱梁懸索橋Great?Belt?Bridge,主跨1624m。??英式懸索橋最早采用三角形的斜吊索,主梁采用高度低、扁平狀、強(qiáng)度高的連續(xù)加??勁桁梁,后改為垂直吊索。除此之外這種形式的懸索橋采用連續(xù)的鋼箱梁作為加勁梁,??橋塔處與美式懸索橋相異,不設(shè)置伸縮縫,橋塔材料為鋼筋混凝土,在跨中部位將主纜??與加勁梁固結(jié)。在索夾上下兩部分的兩側(cè)采用高強(qiáng)度螺栓垂直于主纜固結(jié)。鋼橋面采用??浙青混合料鋪裝。英式懸索橋示意圖如圖2.2所示。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于偽魏格納-維勒分布的地磁場時頻分析研究——以中國大陸東部地區(qū)為例[J]. 張明東,何康,廖曉峰,丁晶,曹穎. 地震. 2018(01)
[2]懸索橋主纜線形計算和繪圖實(shí)用方法[J]. 熊安書. 山西建筑. 2017(01)
[3]基于Wigner-Ville分布交叉項(xiàng)的獨(dú)塔自錨式懸索橋損傷識別試驗(yàn)研究[J]. 陳彥江,王凱,馬裕超,郝朝偉. 振動與沖擊. 2016(06)
[4]雙線性時頻分布交叉項(xiàng)提取及損傷識別應(yīng)用[J]. 閆維明,馬裕超,何浩祥,石魯寧. 振動.測試與診斷. 2014(06)
[5]大跨度鋼桁架拱橋靜動力相似模型[J]. 胡志堅(jiān),張明輝,孔祥韶,吳大健. 中國公路學(xué)報. 2014(09)
[6]高速鐵路線路工程安全監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建[J]. 杜彥良,張玉芝,趙維剛. 土木工程學(xué)報. 2012(S2)
[7]國家游泳中心鋼結(jié)構(gòu)施工卸載過程及運(yùn)營期間應(yīng)變健康監(jiān)測及計算模擬分析[J]. 李惠,周峰,朱焰煌,滕軍,張亮泉,歐進(jìn)萍,傅學(xué)怡. 土木工程學(xué)報. 2012(03)
[8]鋼箱梁焊接細(xì)節(jié)基于長期監(jiān)測數(shù)據(jù)的疲勞可靠性評估:疲勞可靠度指標(biāo)[J]. 鄧揚(yáng),丁幼亮,李愛群. 土木工程學(xué)報. 2012(03)
[9]大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋安全性評估的基準(zhǔn)有限元模型[J]. 宗周紅,朱三凡,夏樟華. 鐵道學(xué)報. 2011(09)
[10]面向結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險評估的橋梁事故分類研究[J]. 湯紅霞. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2011(04)
博士論文
[1]橋梁工程風(fēng)險評估體系及關(guān)鍵問題研究[D]. 阮欣.同濟(jì)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]斜拉橋拉索損傷狀態(tài)的有限元模擬與模型試驗(yàn)研究[D]. 鐘桔.湖南科技大學(xué) 2014
[2]斜拉—懸吊組合體系橋梁損傷識別模型試驗(yàn)研究[D]. 瞿發(fā)憲.西南交通大學(xué) 2013
[3]斜拉橋損傷識別的模型試驗(yàn)研究[D]. 常全輝.重慶交通大學(xué) 2013
[4]面向健康監(jiān)測的斜拉橋試驗(yàn)?zāi)P驮O(shè)計及其損傷分析[D]. 吳孫堯.浙江大學(xué) 2010
[5]吉林蘭旗松花江大橋結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)及計算機(jī)仿真分析[D]. 方顯.武漢科技大學(xué) 2006
[6]大連市星海灣1號橋模型試驗(yàn)研究[D]. 梅秀道.大連理工大學(xué) 2006
[7]面向健康診斷的懸索橋損傷靈敏度模型試驗(yàn)研究[D]. 石健.大連海事大學(xué) 2006
[8]琴橋模型試驗(yàn)研究[D]. 宋廣君.大連理工大學(xué) 2004
本文編號:3229558
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:120 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1橋梁坍塌事故??Fig.?1.1?Bridge?Collapse?Accident?Diagram??-3-??
ows?Bridge建成通車,由于加勁梁、主塔主跨比等設(shè)計不合理,導(dǎo)致該橋在風(fēng)荷載??的作用下振動坍塌,該事故對懸索橋的發(fā)展產(chǎn)生了極大的影響。??美式懸索橋采用空中編纜架設(shè),吊索基本均為四股騎跨式,同時期以美國金門大橋??為代表的鋼桁架橋較為流行。三跨地錨式是這種懸索橋通用的設(shè)計施工形式,為了保證??正常伸縮,在主塔處設(shè)置伸縮縫,并且主梁是非連續(xù)結(jié)構(gòu),在加勁梁上進(jìn)行鋼筋混凝土??橋面鋪裝,主塔鋼結(jié)構(gòu)連接形式為鉚接或栓接。采用高強(qiáng)度螺栓緊固左右兩側(cè)索夾,鞍??座采用大型鑄鋼件。示意圖如圖2.1所示。同時桁架結(jié)構(gòu)也可以保證整座橋梁實(shí)現(xiàn)雙層??雙向通車,在設(shè)計時可以通過增加桁架的高度來提高整座橋梁的整體剛度。??圖2.1美式懸索橋示意圖??Fig.?2.1?American?suspension?bridge??-15-??
,。,成的現(xiàn)代懸索橋有:法國于1959年建立的Tancarville?Bridge,主梁采用連續(xù)加勁析梁,??跨度為608m:?土耳其在1973年建成博斯普魯斯一橋,丨988年建成的博斯普魯斯二橋;??英國于1981年修建成的HumberBi'idge,跨徑達(dá)到當(dāng)時世界第一的1410m;丹麥于1998??年建成全世界跨徑最大的鋼箱梁懸索橋Great?Belt?Bridge,主跨1624m。??英式懸索橋最早采用三角形的斜吊索,主梁采用高度低、扁平狀、強(qiáng)度高的連續(xù)加??勁桁梁,后改為垂直吊索。除此之外這種形式的懸索橋采用連續(xù)的鋼箱梁作為加勁梁,??橋塔處與美式懸索橋相異,不設(shè)置伸縮縫,橋塔材料為鋼筋混凝土,在跨中部位將主纜??與加勁梁固結(jié)。在索夾上下兩部分的兩側(cè)采用高強(qiáng)度螺栓垂直于主纜固結(jié)。鋼橋面采用??浙青混合料鋪裝。英式懸索橋示意圖如圖2.2所示。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于偽魏格納-維勒分布的地磁場時頻分析研究——以中國大陸東部地區(qū)為例[J]. 張明東,何康,廖曉峰,丁晶,曹穎. 地震. 2018(01)
[2]懸索橋主纜線形計算和繪圖實(shí)用方法[J]. 熊安書. 山西建筑. 2017(01)
[3]基于Wigner-Ville分布交叉項(xiàng)的獨(dú)塔自錨式懸索橋損傷識別試驗(yàn)研究[J]. 陳彥江,王凱,馬裕超,郝朝偉. 振動與沖擊. 2016(06)
[4]雙線性時頻分布交叉項(xiàng)提取及損傷識別應(yīng)用[J]. 閆維明,馬裕超,何浩祥,石魯寧. 振動.測試與診斷. 2014(06)
[5]大跨度鋼桁架拱橋靜動力相似模型[J]. 胡志堅(jiān),張明輝,孔祥韶,吳大健. 中國公路學(xué)報. 2014(09)
[6]高速鐵路線路工程安全監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建[J]. 杜彥良,張玉芝,趙維剛. 土木工程學(xué)報. 2012(S2)
[7]國家游泳中心鋼結(jié)構(gòu)施工卸載過程及運(yùn)營期間應(yīng)變健康監(jiān)測及計算模擬分析[J]. 李惠,周峰,朱焰煌,滕軍,張亮泉,歐進(jìn)萍,傅學(xué)怡. 土木工程學(xué)報. 2012(03)
[8]鋼箱梁焊接細(xì)節(jié)基于長期監(jiān)測數(shù)據(jù)的疲勞可靠性評估:疲勞可靠度指標(biāo)[J]. 鄧揚(yáng),丁幼亮,李愛群. 土木工程學(xué)報. 2012(03)
[9]大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋安全性評估的基準(zhǔn)有限元模型[J]. 宗周紅,朱三凡,夏樟華. 鐵道學(xué)報. 2011(09)
[10]面向結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險評估的橋梁事故分類研究[J]. 湯紅霞. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2011(04)
博士論文
[1]橋梁工程風(fēng)險評估體系及關(guān)鍵問題研究[D]. 阮欣.同濟(jì)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]斜拉橋拉索損傷狀態(tài)的有限元模擬與模型試驗(yàn)研究[D]. 鐘桔.湖南科技大學(xué) 2014
[2]斜拉—懸吊組合體系橋梁損傷識別模型試驗(yàn)研究[D]. 瞿發(fā)憲.西南交通大學(xué) 2013
[3]斜拉橋損傷識別的模型試驗(yàn)研究[D]. 常全輝.重慶交通大學(xué) 2013
[4]面向健康監(jiān)測的斜拉橋試驗(yàn)?zāi)P驮O(shè)計及其損傷分析[D]. 吳孫堯.浙江大學(xué) 2010
[5]吉林蘭旗松花江大橋結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)及計算機(jī)仿真分析[D]. 方顯.武漢科技大學(xué) 2006
[6]大連市星海灣1號橋模型試驗(yàn)研究[D]. 梅秀道.大連理工大學(xué) 2006
[7]面向健康診斷的懸索橋損傷靈敏度模型試驗(yàn)研究[D]. 石健.大連海事大學(xué) 2006
[8]琴橋模型試驗(yàn)研究[D]. 宋廣君.大連理工大學(xué) 2004
本文編號:3229558
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