混凝土單索面斜拉橋荷載試驗研究
本文關鍵詞:混凝土單索面斜拉橋荷載試驗研究
【摘要】:在總結(jié)斜拉橋的檢測內(nèi)容和方法的基礎上,以某預應力混凝土獨塔單索面斜拉橋為依托工程,制定了該橋工程竣工驗收的荷載試驗方案,對其進行了靜載試驗、動載試驗、脈動試驗和成橋狀態(tài)測量。在靜載試驗中,闡述了試驗的準備工作內(nèi)容、試驗過程和斜拉橋承載能力評定方法,測試了斜拉橋主梁和主塔各測點截面的應力和應變,記錄了主梁的撓度和塔頂偏移,檢測了拉索在檢測荷載作用下的索力增量,同時監(jiān)測了檢測過程中的環(huán)境溫度,對橋梁結(jié)構的校驗系數(shù)、殘余變形、剛度、平截面假定等進行了分析。靜載試驗結(jié)果表明,試驗斜拉橋具有承擔公路I級設計荷載的承載能力和工作性能。在動載試驗中,對試驗斜拉橋進行了跑車試驗、跳車試驗和剎車試驗,測試了斜拉橋主梁的動應變及其增量,比較了橋梁在三種試驗中動力響應的變化,分析了橋梁結(jié)構抵抗沖擊的能力。動載試驗結(jié)果表明,試驗斜拉橋在移動荷載作用下的動應變響應增量較小,橋梁具有足夠的剛度儲備。在脈動試驗中,利用環(huán)境振動測試了試驗斜拉橋的振型、頻率和阻尼比,獲取了橋梁的動力特性,并與理論計算結(jié)果進行了比較。脈動試驗結(jié)果表明,試驗斜拉橋的實測頻率大于理論頻率,阻尼比均小于1%,橋梁的實際剛度大于理論設計剛度。在成橋狀態(tài)測量中,測量了試驗斜拉橋的橋面線形和恒載索力。試驗結(jié)果表明,試驗斜拉橋的橋面線形平順,兩側(cè)橋面高程差基本一致,實測恒載索力與設計索力基本一致,橋梁成橋狀態(tài)滿足設計要求。綜合結(jié)論,試驗斜拉橋的結(jié)構動靜力性能滿足設計和規(guī)范要求,其承載能力和使用性能滿足設計荷載公路-I級荷載等級的使用要求。
【關鍵詞】:橋梁工程 斜拉橋 靜載試驗 動載試驗
【學位授予單位】:南京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U446;U448.27
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 1 緒論10-18
- 1.1 橋梁結(jié)構檢測的目的和意義10-16
- 1.1.1 橋梁檢測的現(xiàn)狀12-13
- 1.1.2 橋梁檢測的主要內(nèi)容13-14
- 1.1.3 斜拉橋檢測的內(nèi)容與方法14-16
- 1.2 主要研究內(nèi)容與意義16
- 1.3 依托工程16-18
- 2 斜拉橋荷載試驗方案18-56
- 2.1 試驗目的與試驗依據(jù)18-19
- 2.1.1 試驗目的18
- 2.1.2 試驗依據(jù)18-19
- 2.2 測試內(nèi)容19
- 2.3 有限元模型的建立19-20
- 2.4 成橋狀態(tài)結(jié)構參數(shù)測定20-23
- 2.4.1 斜拉索恒載索力測定20-23
- 2.4.2 主梁橋面線形測量23
- 2.5 靜載試驗方案23-53
- 2.5.1 測試截面的確定23-25
- 2.5.2 測點布置的選擇25-29
- 2.5.3 試驗荷載確定29
- 2.5.4 靜載試驗效率29-30
- 2.5.5 加載車輛選擇30-31
- 2.5.6 加載形式與控制31-33
- 2.5.7 車輛加載工況與加載順序33-53
- 2.6 動載試驗方案53
- 2.6.1 動載試驗的測量內(nèi)容53
- 2.6.2 動載試驗的測試截面與測點布置53
- 2.6.3 動載試驗的測量儀器與方法53
- 2.6.4 動載試驗的測試工況53
- 2.7 脈動試驗方案53-56
- 2.7.1 脈動試驗53
- 2.7.2 脈動試驗的測試項目53
- 2.7.3 脈動試驗的測點布置53-54
- 2.7.4 脈動試驗方法及分析儀器54
- 2.7.5 脈動試驗測量程序54-56
- 3 斜拉橋成橋狀態(tài)測量56-65
- 3.1 橋面線形測量56-60
- 3.2 恒載索力測試60-64
- 3.3 成橋狀態(tài)測量結(jié)論64-65
- 4 斜拉橋靜載試驗與結(jié)果分析65-85
- 4.1 準備工作65-66
- 4.1.1 現(xiàn)場準備工作65
- 4.1.2 內(nèi)業(yè)準備工作65-66
- 4.2 試驗過程66-67
- 4.3 橋梁承載能力的評定方法67-68
- 4.4 靜載試驗資料的整理分析68-69
- 4.4.1 應變計算方法68
- 4.4.2 各測點變位與應變的計算68-69
- 4.4.3 實測值與理論值的對比分析方法69
- 4.5 靜載試驗結(jié)果69-78
- 4.5.1 應力測試結(jié)果69-73
- 4.5.2 撓度數(shù)據(jù)結(jié)果73-77
- 4.5.3 索力增量數(shù)據(jù)結(jié)果77
- 4.5.4 溫度監(jiān)測結(jié)果77-78
- 4.6 靜載試驗分析78-84
- 4.6.1 結(jié)構校驗系數(shù)數(shù)據(jù)分析78-80
- 4.6.2 殘余變形分析80-81
- 4.6.3 剛度數(shù)據(jù)分析81-82
- 4.6.4 平截面假定數(shù)據(jù)分析82-83
- 4.6.5 齒塊應力數(shù)據(jù)分析83
- 4.6.6 橫隔板應力數(shù)據(jù)分析83-84
- 4.7 靜載試驗結(jié)論84-85
- 5 斜拉橋動載試驗與結(jié)果分析85-90
- 5.1 動載試驗85-87
- 5.1.1 動載試驗測試結(jié)果85-87
- 5.1.2 動載試驗測試結(jié)果分析87
- 5.2 脈動試驗87-89
- 5.2.1 橋梁模態(tài)試驗結(jié)果88-89
- 5.2.2 脈動試驗結(jié)果分析89
- 5.3 動力性能試驗結(jié)論89-90
- 6 結(jié)論與展望90-92
- 6.1 結(jié)論90
- 6.2 展望90-92
- 致謝92-93
- 參考文獻93-95
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