大跨度预应力混凝土连续刚构桥荷载试验研究

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随着我国桥梁建设的快速发展,为确保桥梁结构的安全运营,需要对已有和新建桥梁结构进行承载力检测和运营状态评估。荷载试验作为桥梁检测中重要的一种方法,它是一项集实践和理论为一体的研究,在桥梁检测技术中有着不可代替的作用。荷载试验能评估桥梁整体受力性能是否满足要求,为后期的检查、运营提供必要的性能数据,是评价桥梁质量最直接和有效的方法和手段。本文以绵阳某新建大桥现场试验为依托,对该大跨预应力连续刚构桥的荷载试验进行了研究。本文首先从荷载试验的基本目的和意义出发,从三个方面对荷载试验的国内外研究现状进行了总结归纳,发现目前国内在桥梁检测评定方面仍然存在着许多的细节性问题需要改进。文章对桥梁荷载试验的基本理论和方法进行了归纳总结,并对荷载试验的方案进行了研究。将本文研究的连续刚构桥采用梁单元进行建模,利用有限元法对桥挠度和应力等进行仿真分析。根据该桥在设计荷载下的影响线,制定了相应的试验方案。同时对试验中荷载工况、测试截面、荷载和测点布置问题进行了研究。将静力荷载试验各工况下控制截面的实测变形值和应力值,与理论计算值进行对比分析,计算结构的校验系数,对结构的实际承载力做出评定。同时对桥梁进行模态、跑车、跳车和刹车等试验,获得在车辆荷载作用下桥梁结构的动力应变和位移等指标,以及根据有限元模型对桥进行模态分析,得到该桥的实际冲击系数和自振频率等,并将实测值与理论值进行对比,分析该桥的动力特性。结合实测值和理论值的分析结果,对该桥的实际工作状态做出了评估,表明该桥正常使用状态满足规范要求。在对影响荷载试验结果因素分析的基础上,对本次刚构桥荷载试验进行总结归纳,并提出一些改进意见和建议,为同类型的其他连续刚构桥的设计和荷载试验提供一些经验,也为该桥以后的检测、维修提供理论依据。
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