[硕士]简支梁桥快速荷载试验与承载力评估方法研究

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内容简介

　　桥梁是交通运输中的重要组成部分，随着生产力和经济的发展，交通运输量也随之大幅增长，现有一部分桥梁己不满足使用要求。对桥梁进行有效的检测和试验，可以充分了解桥梁在使用荷载作用下的实际工作状况并且能够验证承载力是否满足设计或规范要求，同时其结果可作为桥梁健康档案数据，为运营养护提供必要的技术数据。　　快速荷载试验方法是一种基于影响线对比分析和模型校准技术为核心的桥梁结构承载力快速评定方法。该方法最少仅需一辆载重车辆在桥面划定车道上缓慢开行，测试系统实时记录各测点应变影响曲线，并通过人工或自动测距系统标出车辆在桥面上移动位置与测点应变之间的相互对应关系。最后采用有限元软件建立数值模型，通过优化模型参数来拟合有限元计算值与实测应变影响曲线。本文做了以下的工作：　　l、系统全面地分析了混凝土梁桥的各种病害，以及对于各种病害的防治加固方法。对桥梁现有的各种常规检测方法进行了研究，讨论了各种检测方法的优缺点。　　2、研究了一种新的桥梁荷载试验方法即桥梁快速准静态荷载试验。该试验所用加载车辆比设计荷载轻，不会导致结构产生永久性损伤和不能恢复的应变，因此无需逐级加载，可以快速完成荷载试验，有利于节省时间并减少加载车辆的数量。而且，由于准静态荷载试验方法所测试的为连续数据，单个测点采集的数据量大，而非传统静载方法仅就测点单个实测值和理论值进行比较，因此大大拓展了信息量，提高了实测数据的可靠性以及评估的科学性和准确性。　　3、讨论了用差分法对各参数进行灵敏度分析，对灵敏度大的参数进行修正，忽略灵敏度较小的参数。最后对T梁桥和箱梁桥两种桥型进行了实桥试验，建立结构有限元模型通过有限元软件对结构准备优化的参数进行修正，比较优化后模型计算值和实测的现场数据，从而判断优化效果。计算结果表明参数修正后的应变影响线和实测影响线很接近说明本文采用的参数修正方法可行。初步研究了通过快速荷载试验对既有桥梁进行承载能力评定的方法。

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