基于荷载试验的既有桥梁安全性评定研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 17次 | 上传用户:xingke198621
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近几十年来,随着科技的进步,桥梁结构的发展也取得了举世瞩目的成就,而桥梁试验研究对于推动和发展桥梁结构设计计算理论、解决生产实践中出现的难题起到了重要的作用。为保证大量既有桥梁的正常使用,需要对桥梁进行荷载试验,检验其承载能力状态及结构特性是否符合设计标准和使用要求。本文结合鄂州市滨湖桥载荷试验和理论计算进行了相关的研究。掌握桥梁试验方法是荷载试验取得成功的先决条件,本文对桥梁静、动载试验方法进行了深入研究。在静载试验方法中,对静载试验方案作了较详细的介绍,包括试验对象选择、荷载工况设计、测点布置原则、试验荷载和加载方法等的选择与确立,并对试验数据处理及指标评定进行了叙述;在动载试验方法中,对桥梁常规动力测试项目进行了介绍,给出了实际桥梁动载试验最常采用的加载方法,对桥梁动力反应、动力特性的评定指标进行了介绍与总结。本文对实际工程概况进行了相应的介绍,根据有关桥梁检测内容的要求,对此桥进行了表观检测及静、动载试验,综合评定了结构的安全承载能力是否符合设计标准和使用要求。表观检测中针对各构件有无破损、开裂、变形、渗水、露筋锈蚀、淤塞积水等现象进行了详细的检查,标测出其具体位置及范围;此外对结构线型和标高进行了量测。研究根据连续刚构桥的特点制定了详细的静动载试验方案。在静荷载作用下,获取了中跨、边跨各控制截面最大应变和挠度,并对刚构墩墩顶梁附近最大负弯矩控制截面的应变进行了量测。用有限元软件MIDAS对检测桥梁进行建模分析计算,与实测试验数据加以对比分析,对整个桥梁的实际承载力状态做出评定。在动载试验中,分别采集了桥梁结构在脉冲、跳车及不同车速状况下的动态反应信号,计算出结构的自振频率、阻尼比和各车速下的冲击系数。桥梁的静动载试验研究表明,滨湖桥的整体结构基本完好,安全性能符合要求。表观检查结果表明,桥面铺装层磨损较为严重,结构多处存在裂缝,伸缩缝已基本丧失功能,影响结构的安全性及耐久性,必须尽快处理。本文的研究成果为此桥的维护加固提供了指导性的意见,对以后同类桥梁的检测也具有较大的参考价值。
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