本文關(guān)鍵詞：基于光纖光柵傳感技術(shù)的簡支梁橋預(yù)應(yīng)力損失分析及超載預(yù)警，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的產(chǎn)生,預(yù)應(yīng)力橋梁在實際工程中得到了廣泛的應(yīng)用,我國所建橋梁中,75%都為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。然而預(yù)應(yīng)力損失一直是影響橋梁結(jié)構(gòu)的難題,預(yù)應(yīng)力損失使得結(jié)構(gòu)中的有效預(yù)應(yīng)力低于設(shè)計預(yù)應(yīng)力,從而影響結(jié)構(gòu)的使用性能。目前還沒有有效的方法減小預(yù)應(yīng)力損失,現(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力損失計算、測量方法也不能準確的評估橋梁的有效預(yù)應(yīng)力,而且計算復(fù)雜、測量成本高。尋找簡單有效的預(yù)應(yīng)力損失分析方法意義重大。橋梁超載一直是引起橋梁損傷、影響橋梁安全的重要因素,建立有效地橋梁超載預(yù)警方法對保證橋梁健康運營十分重要。本文依托吉林省交通廳科技項目“國道102線安龍泉互通立交橋健康監(jiān)測技術(shù)研究”,以安龍泉互通立交橋預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋為研究對象,基于光纖光柵傳感技術(shù),對橋梁的應(yīng)力和撓度進行了長達5年的監(jiān)測。在長期應(yīng)力和撓度監(jiān)測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,對預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的預(yù)應(yīng)力損失進行了理論和試驗研究,建立了預(yù)應(yīng)力簡支梁橋預(yù)應(yīng)力損失計算公式,并在預(yù)應(yīng)力損失分析基礎(chǔ)上進行了橋梁超載預(yù)警研究。本文開展的主要研究工作如下:1、針對簡支梁受力特點,考慮自重和預(yù)應(yīng)力長期作用,對簡支梁跨中截面進行了變形幾何分析和受力分析,建立了結(jié)構(gòu)跨中應(yīng)變、撓度和荷載之間的的表達式,推導(dǎo)出了橋梁跨中截面預(yù)應(yīng)力損失計算公式。2、簡單介紹了光纖光柵傳感技術(shù)及其測量原理,在此基礎(chǔ)上介紹了光纖光柵應(yīng)變傳感器、靜力水準儀和光纖光柵解調(diào)儀,并通過室內(nèi)試驗對傳感器的精度進行了標定。同時對遠程數(shù)據(jù)實時傳輸系統(tǒng)進行了闡述,介紹了數(shù)據(jù)采集的過程、遠程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理。3、以實際工程長期測量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),基于本文建立的預(yù)應(yīng)力損失計算方法,分析了該橋梁的預(yù)應(yīng)力損失大小。并按照我國橋涵設(shè)計規(guī)范(JTG D62-2012)和美國橋梁設(shè)計規(guī)范(AASHTO)對該橋梁的預(yù)應(yīng)力損失進行了分析,驗證了本文提出的預(yù)應(yīng)力損失計算方法的可行性。4、針對預(yù)應(yīng)力損失后橋梁的實際力學(xué)狀態(tài),通過有限元模型分析了橋梁現(xiàn)階段的承載力大小,基于橋梁實測應(yīng)變,提出了橋梁超載預(yù)警方法。
【關(guān)鍵詞】：預(yù)應(yīng)力損失 光纖光柵 超載預(yù)警 簡支梁
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U445.57
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-18
• 第一章 緒論18-32
• 1.1 研究背景18-21
• 1.1.1 概述18-19
• 1.1.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)簡介19-21
• 1.1.3 我國預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)展概況21
• 1.2 研究現(xiàn)狀21-29
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀22-25
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀25-26
• 1.2.3 預(yù)應(yīng)力損失計算方法26-29
• 1.3 本文主要研究目的和意義29-30
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容30-32
• 1.4.1 主要研究內(nèi)容30-31
• 1.4.2 本文主要創(chuàng)新點31-32
• 第二章 簡支梁橋預(yù)應(yīng)力損失理論分析32-40
• 2.1 簡支梁變形幾何分析32-33
• 2.2 簡支梁受力分析33-35
• 2.2.1 簡支梁撓曲線微分方程33
• 2.2.2 跨中截面撓度求解33-35
• 2.3 簡支梁橋預(yù)應(yīng)力損失計算公式的建立35-37
• 2.4 本章小結(jié)37-40
• 第三章 光纖光柵傳感技術(shù)及遠程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)40-52
• 3.1 光纖光柵傳感技術(shù)簡介40-41
• 3.1.1 光纖光柵傳感技術(shù)40
• 3.1.2 光纖光柵測量原理40-41
• 3.2 光纖光柵測量儀器41-46
• 3.2.1 光纖光柵應(yīng)變傳感器41-42
• 3.2.2 光纖光柵靜力水準儀42-43
• 3.2.3 光纖光柵解調(diào)儀43
• 3.2.4 傳感器室內(nèi)試驗43-46
• 3.3 遠程數(shù)據(jù)實時傳輸系統(tǒng)46-51
• 3.3.1 數(shù)據(jù)采集46-48
• 3.3.2 遠程數(shù)據(jù)傳輸48-51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 第四章 基于實際工程的簡支梁預(yù)應(yīng)力損失分析52-66
• 4.1 工程概況52-53
• 4.2 基于本文方法的橋梁預(yù)應(yīng)力損失分析53-58
• 4.2.1 參數(shù)測定53-55
• 4.2.2 參數(shù)計算55-56
• 4.2.3 預(yù)應(yīng)力損失計算56-58
• 4.3 基于我國橋涵設(shè)計規(guī)范的預(yù)應(yīng)力損失分析58-62
• 4.3.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失58-59
• 4.3.2 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失59
• 4.3.3 混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失59-60
• 4.3.4 鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失60
• 4.3.5 混凝土收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失60-62
• 4.4 基于美國橋梁規(guī)范的預(yù)應(yīng)力損失分析62-64
• 4.4.1 摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失62
• 4.4.2 預(yù)應(yīng)力加載時的彈性伸縮和外部荷載引起的預(yù)應(yīng)力損失62-63
• 4.4.3 混凝土的長期收縮徐變和鋼筋的松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失63
• 4.4.4 錨具引起的預(yù)應(yīng)力損失63-64
• 4.5 各計算方法的比較64-65
• 4.6 本章小結(jié)65-66
• 第五章 基于預(yù)應(yīng)力損失的橋梁超載預(yù)警66-72
• 5.1 概述66
• 5.2 橋梁超載預(yù)警66-71
• 5.2.1 橋梁理論承載能力分析67-68
• 5.2.2 橋梁實際應(yīng)變響應(yīng)68-70
• 5.2.3 橋梁超載預(yù)警方法70-71
• 5.3 本章小結(jié)71-72
• 第六章 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 結(jié)論72-73
• 6.2 展望73-74
• 參考文獻74-78
• 作者簡介及科研成果78-80
• 致謝80

【參考文獻】

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本文編號：255135