貨運鐵路橋梁荷載單一,活載較大,在列車荷載下,橋梁容易發(fā)生結構性損傷。同時橋址所處環(huán)境對橋梁的結構狀態(tài)會產生影響。本文將基于監(jiān)測信息,對貨運鐵路橋梁主梁運營狀態(tài)進行評價,主要研究內容包括:(1)針對貨運鐵路橋梁的顯著特征,依據國內鐵路橋梁的設計和檢定規(guī)范,確定以主梁橫豎向位移、主梁橫豎向頻率、主梁縱向應變、梁端豎向轉角作為關鍵監(jiān)測數據,并結合鐵路橋梁特點,參照橋梁荷載試驗中動載試驗方法,依托工程實際情況,確定以實測值與理論值的比例,作為鐵路橋梁的關鍵評價指標;以規(guī)范中閾值作為損傷狀態(tài)極限,成橋初始狀態(tài)為健康狀態(tài)基礎,劃定指標取值區(qū)間,并依據各指標特征,確定取值對應評分公式,評分范圍0-100,參照橋梁評定規(guī)程,按分數劃為五個指標狀態(tài)評定等級。(2)針對鐵路橋梁的綜合狀態(tài)評價,引入層次分析法與變權評估理論,構建主梁運營狀態(tài)評價模型,用不確定性判斷矩陣并進行一致性檢驗確定專家主觀權重,用意見集中性和權威性原則確定專家客觀權重,同時賦予綜合變權評估方法來把握均衡性原則,最終確定各指標在評價模型中的權重,建立完整的結構評價體系。(3)建立32m簡支梁ANSYS仿真模型,在進行有限元模型修正后,通過改變彈性模量,分別建立結構完好狀態(tài)、損傷10%、20%、30%、40%、50%不同損傷工況,并加入不同的荷載工況和隨機溫度、隨機風荷載,進行仿真分析,并編寫Matlab計算程序對數據進行處理。評分結果隨損傷狀態(tài)加劇出現遞減,且和車輛荷載大小相關性不大。結果表明:本文提出的鐵路橋梁評估模型具有良好的適用性。(4)依托青海省水鴨子墩鐵路橋梁,針對其全橋長度較大、橋跨較多,所處環(huán)境復雜,分析構建了主梁橫豎向加速度、主梁縱向應變、墩頂應變、溫度、風、濕度建立健康監(jiān)測系統(tǒng),并進行現場部署。同時針對本文提出的橋梁結構狀態(tài)評估模型,有針對性選擇評估指標,重新賦權,進行工程驗證分析。結果表明:水鴨子墩特大鐵路橋梁狀態(tài)評估為一級,運營狀態(tài)良好。
【學位單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U441
【部分圖文】：

第四章 鐵路橋梁狀態(tài)評估模型仿真分析本章將建立有限元仿真模型，計算橋梁的自振特性，并對前一章節(jié)所提出型進行模型驗證。通過 ANSYS 有限元模型，建立不同損傷下的工況，分下的結構響應，評價鐵路橋梁主梁結構在仿真工況下的狀態(tài)等級。本文的來源于青海魚一鐵路，重點參考水鴨子墩特大橋梁，并根據實際情況SYS 有限元模型。 有限元模型的建立.1 有限元模型的簡化本文所采用的模型是參考青海水鴨子墩大橋其中一跨的設計圖紙（見圖 用 ANSYS 軟件，利用梁格法建立 32m 的簡支梁 ANSYS 模型，并對其進析，首先需要對結構進行簡化，能夠有效模擬橋梁的真實狀態(tài)。

圖 4-2 梁格法下的 ANSYS 模型為了更加直觀，同時利用 MIDAS 做了如下渲染圖形：圖 4-3 渲染后 MIDAS 圖形（1）模型基本數據該模型為兩片鋼筋混凝土 T 梁拼接而成的主梁，主梁長度為 32m，本文法建立。①質量，全橋按照鋼筋混凝土（近似 C50）密度 24503kg /m ；②彈性模量：4 23.45 10 N /mm；

圖 4-3 渲染后 MIDAS 圖形（1）模型基本數據該模型為兩片鋼筋混凝土 T 梁拼接而成的主梁，主梁長度為 32m，本文法建立。①質量，全橋按照鋼筋混凝土（近似 C50）密度 24503kg /m ；②彈性模量：4 23.45 10 N /mm；③泊松比：0.2；④線膨脹系數：XYZ 方向均為：51 10 m/ ℃ ；（2）截面特性①跨中處的截面：

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 繆長青;李愛群;吉林;馮兆祥;;大跨纜索支承型橋梁健康監(jiān)測與評估系統(tǒng)的設計研究[J];特種結構;2009年02期

2 常軍;孫利民;張啟偉;;基于兩階段穩(wěn)定圖的隨機子空間識別結構模態(tài)參數[J];地震工程與工程振動;2008年03期

3 杜思義;殷學綱;陳淮;;基于頻率變化識別結構損傷的攝動有限元方法[J];工程力學;2007年04期

4 李惠;歐進萍;;斜拉橋結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現(I):系統(tǒng)設計[J];土木工程學報;2006年04期

5 李惠;周文松;歐進萍;楊永順;;大型橋梁結構智能健康監(jiān)測系統(tǒng)集成技術研究[J];土木工程學報;2006年02期

6 張佩旭;雙曲拱舊橋的多級模糊綜合評定方法[J];交通科技;2005年05期

7 李愛群,繆長青,李兆霞,韓曉林,吳勝東,吉林,楊玉冬;潤揚長江大橋結構健康監(jiān)測系統(tǒng)研究[J];東南大學學報(自然科學版);2003年05期

8 李小珍,喻璐,強士中;不同主梁豎曲線下大跨度斜拉橋的車橋耦合振動分析[J];振動與沖擊;2003年02期

9 韋蘭用;區(qū)間數判斷矩陣的一致性及其判別法[J];廣西師范大學學報(自然科學版);2001年04期

10 王修勇,陳政清,黃方林;橋梁節(jié)段模型氣動導數的神經網絡識別法[J];湘潭礦業(yè)學院學報;2001年03期

相關會議論文 前1條

1 孫利民;孫智;淡丹輝;張啟偉;于剛;;我國大跨度橋梁結構健康監(jiān)測系統(tǒng)研究與應用現狀[A];第十七屆全國橋梁學術會議論文集（下冊）[C];2006年

相關博士學位論文 前5條

1 廖威;基于健康監(jiān)測系統(tǒng)的橋梁結構承載能力評估關鍵問題研究[D];華南理工大學;2016年

2 魏召蘭;高速鐵路大型橋梁結構健康監(jiān)測與狀態(tài)評估研究[D];西南交通大學;2012年

3 黃林;列車風與自然風聯合作用下的車—橋耦合振動分析[D];西南交通大學;2007年

4 何旭輝;南京長江大橋結構健康監(jiān)測及其關鍵技術研究[D];中南大學;2004年

5 宋雨;文暉大橋健康監(jiān)測與評估管理系統(tǒng)主要問題研究[D];浙江大學;2003年

本文編號：2810055