本文關鍵詞：橋梁動載檢測及其設備研究

  更多相關文章： 橋梁動載檢測 參數(shù)分析 結構設計 靜力學分析 現(xiàn)場動載驗證試驗

【摘要】：隨著近年來橋梁倒塌的事故增加,橋梁檢測得到了國家的重視,其中動載檢測又是橋梁檢測中的一個重要部分。所以對橋梁動載檢測及其設備的研究,能夠為橋梁檢測技術的發(fā)展提供了很高的實際價值。本論文主要是以橋梁動載檢測及其設備為研究對象,對橋梁動載檢測目的,作用,檢測項目和方法進行了研究。對橋梁動載試驗參數(shù)進行了分析,其中對典型兩種橋梁撓度進行了研究,建立簡單的力學模型,推導出梁的撓曲線方程,利用此公式可以計算出理論上撓度值,提出了對撓度測量的要求。對簡支梁自由振動和車輛勻變速通過橋梁時,橋梁結構的自振特性參數(shù)進行了研究,給出梁的各階自振頻率理論上的計算公式和振型函數(shù)。對采用不同的激振方法實際測得的阻尼比和自振頻率如何計算進行了研究和分析。對沖擊系數(shù)的計算進行了研究,給出了沖擊系數(shù)的計算公式。本文著重研究了一種橋梁動載檢測設備,對其結構進行了研究,給出了該設備的工作原理和三角支架的可行性分析。該設備主要是由主機,三角支架和靶標組成,為了實現(xiàn)自動測量動撓度的功能,在主機上安裝的驅動裝置,轉動平臺,控制裝置,傳動裝置,控制器和光電檢測器件等輔助部件。靶標主要是由無線遙控器,電源裝置,可調整支座,定位led靶標系統(tǒng)和遙控平移工作臺等組成。采用Pro/E軟件對三角支架進行了實體建模,利用ANSYS Workbench軟件對三角支架進行了靜力學仿真,分析三角支架強度和剛度滿足主機的要求。對現(xiàn)場動載檢測數(shù)據(jù)處理和測量軟件進行了研究和分析。利用該設備進行了現(xiàn)場動載驗證試驗,通過對不同的項目進行了測試,根據(jù)測得實際動撓度數(shù)據(jù)以及后續(xù)的處理,得出不同工況下橋梁結構的自振頻率在其設計范圍內,沖擊系數(shù)滿足規(guī)范值,驗證了該設備的合理性和可行性。該設備能夠適用于大多數(shù)橋梁動撓度的測量,可以實現(xiàn)了遠距離的測量,攜帶方面,測量精度比較高。該設備能夠計算出控制截面最大的動撓度和最小動撓度,沖擊系數(shù)和自振頻率。
【關鍵詞】：橋梁動載檢測 參數(shù)分析 結構設計 靜力學分析 現(xiàn)場動載驗證試驗
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U446
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題研究的背景及意義9-11
• 1.2 橋梁動載檢測及其設備的研究發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國外橋梁動載檢測及其設備研究發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內橋梁動載檢測及其設備發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3 橋梁動載檢測發(fā)展前景14
• 1.4 論文研究的目的及內容14-16
• 1.4.1 研究目的14-15
• 1.4.2 研究的主要內容15-16
• 第二章 橋梁動載檢測理論基礎16-24
• 2.1 橋梁動載檢測的概述16-18
• 2.2 橋梁動載檢測的作用18-20
• 2.2.1 測定橋梁動力特性和模態(tài)參數(shù)18-19
• 2.2.2 評定現(xiàn)有橋梁的運營等級19
• 2.2.3 橋梁健康監(jiān)測與狀態(tài)評估19
• 2.2.4 抗風試驗與疲勞試驗19-20
• 2.3 橋梁動載檢測項目及方法20-23
• 2.3.1 動載檢測項目20-21
• 2.3.2 橋梁結構動力性能的評價分析21-22
• 2.3.3 動載檢測基本方法22-23
• 2.4 本章小結23-24
• 第三章 橋梁動載檢測參數(shù)分析24-43
• 3.1 撓度參數(shù)分析24-32
• 3.1.1 撓度的概述24-25
• 3.1.2 典型橋梁結構撓度分析25-32
• 3.1.3 橋梁撓度測量要求32
• 3.2 橋梁結構自振特性參數(shù)分析32-39
• 3.2.1 簡支梁自由振動的自振特性分析32-33
• 3.2.2 車輛勻變速通過簡支式橋梁時，，橋梁結構自振特性分析33-39
• 3.3 對不同方法實際測得橋梁結構自振頻率和阻尼比參數(shù)進行分析39-42
• 3.3.1 采用自振法實際測得橋梁結構自振頻率和阻尼比參數(shù)分析39-41
• 3.3.2 采用共振法實際測得橋梁結構自振頻率和阻尼比參數(shù)分析41-42
• 3.4 沖擊系數(shù)參數(shù)分析42
• 3.5 本章小結42-43
• 第四章 橋梁動載檢測設備的研究43-54
• 4.1 開發(fā)橋梁動載檢測設備背景43
• 4.2 橋梁動載檢測設備的功能要求43-44
• 4.3 橋梁動載檢測設備總體開發(fā)44-47
• 4.4 橋梁動載檢測設備工作原理47-48
• 4.4.1 采用光電成像原理47
• 4.4.2 工作原理47-48
• 4.5 三角支架有限元分析48-51
• 4.6 數(shù)據(jù)處理分析以及測量軟件51-53
• 4.6.1 動載檢測數(shù)據(jù)處理分析51-52
• 4.6.2 測量軟件52-53
• 4.7 本章小結53-54
• 第五章 動載驗證試驗54-69
• 5.1 橋梁結構的固有頻率和振型54-59
• 5.1.1 工程概況和橋梁結構的建模54-56
• 5.1.2 有限元進行計算橋梁結構固有頻率56-59
• 5.2 動載試驗加載方法、控制截面59-61
• 5.2.1 動載試驗加載方法59-60
• 5.2.2 動載試驗控制截面60-61
• 5.3 測試項目61
• 5.3.1 跑車試驗61
• 5.3.2 制動試驗61
• 5.3.3 跳車試驗61
• 5.4 動載試驗數(shù)據(jù)分析61-68
• 5.5 本章小結68-69
• 第六章 總結與展望69-70
• 總結69
• 展望69-70
• 參考文獻70-73
• 附錄73-74
• 攻讀學位期間取得的研究成果74-75
• 致謝75

【參考文獻】

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本文編號：797441