基于裂缝特征和结构基频的混凝土桥梁性能评估技术及其应用

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目前,对旧桥结构性能进行评估以静载试验法最为常用。动力法评定技术与之相比具有简便、快速、无损、测试数据的获取条件与工作条件相近等优点,但是直接将动力参数用于桥梁承载力定量评定还不成熟,国内也没有形成动力法评定技术的统一标准。本文根据四片钢筋混凝土简支T梁静动力损伤试验成果,应用一元非线性回归,得到不同配筋率下表征T梁刚度比和频率比关系的β~α曲线族方程;建立了钢筋混凝土单梁结构动力特性与承载力之间的关系。基于实测基频和裂缝特征将整桥的动力特性分解为单梁的动力特性,从而应用钢筋混凝土单梁模型试验研究成果,达到对钢筋混凝土梁桥结构性能评估之目的。综上所述,本文建立的动力法评估模型为:结构基频和裂缝特征→刚度→名义配筋率→单梁抗弯能力。结合本文的研究成果编制了桥梁承载力动力法评估软件,该程序界面友好,易于使用,实现了桥梁检算评定的自动化。最后通过九座典型公路钢筋混凝土简支梁桥(五座T梁桥、四座板梁桥)的动力法评定验证了本文分析方法及程序的可靠性和适用性。 本文的研究为公路桥梁动力法评定技术的应用、推广起到了一定作用,并为动力法评定技术的发展提供了理论和试验依据。
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