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临江门大桥健康监测应用研究

作　者: 贾世波
导　师: 吕平
学　校: 青岛理工大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 混凝土强度索力静载试验动载试验模态参数
分类号: U446
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着我国经济的发展，交通量和大吨位车辆不断增加，要保证我国公路桥梁的正常使用，减少桥梁事故的发生，对桥梁进行合理有效的检测与加固，提高既有桥梁的承载能力，是我国公路桥梁正常运营的必经之路。本文以临江门大桥为工程实例，从影响桥梁耐久性的因素入手，对大桥进行外观检测、混凝土强度检测、桥面线形检测、恒载索力测试、静载试验、动载试验及主桥模态参数测试，并结合大桥Midas/Civil有限元模型进行分析。结果表明：（1）拉索锈蚀，部分混凝土裂缝超过规范要求0.10mm，需进行维修；（2）混凝土强度为47.2~57.5MPa，满足50#混凝土强度等级要求；混凝土电阻率87k·cm和85k·cm，表明钢筋锈蚀速度很慢；（3）主梁、横梁、主塔应力校验系数范围分别为：0.27~0.81,0.33,0.71~0.91，主桥挠度校验系数为：0.41~0.65，均满足规范不大于1的要求。主梁腹板应力校验系数为1.3~3.54，大于1，需进行加固；（4）活载索力校验系数为0.97~1.54，拉索总应力为抗拉强度0.60~0.69倍，说明拉索安全储备偏低；（5）主梁应变动态增量为0.090~0.120，主桥竖向第一阶振动频率为1.363Hz，对应的阻尼比为1.665%，大于理论值，表明桥梁刚度良好；（6）大桥能够满足设计荷载汽车-超20级、挂车-120的安全承载要求，若将现有4个机动车道增加为5个，则仅能够满足汽车-20级要求，若仍以5车道通行，则必须严格限载30吨；

全文目录

摘要  9-10
Abstract  10-12
第1章绪论  12-22
  1.1 课题研究的背景、研究的目的和意义  12-14
    1.1.1 课题研究的背景  12-13
    1.1.2 课题研究的目的及意义  13-14
  1.2 桥梁检测与加固技术综述  14-18
    1.2.1 桥梁检测与加固发展及研究现状  14-15
    1.2.2 桥梁检测技术  15-17
    1.2.3 桥梁加固技术  17-18
  1.3 斜拉桥的应用及病害  18-20
    1.3.1 斜拉桥的应用  18-19
    1.3.2 斜拉桥的病害  19-20
  1.4 斜拉桥检测及维修加固  20
  1.5 课题研究的内容、方法和主要路线  20-22
    1.5.1 课题研究的内容  20-21
    1.5.2 课题研究的主要路线及方法  21-22
第2章临江门大桥检测方案及外观检测  22-31
  2.1 临江门大桥检测方案  22-24
    2.1.1 临江门大桥工程概况  22-23
    2.1.2 检测目的和检测项目  23-24
    2.1.3 检测仪器和设备  24
  2.2 全桥外观缺陷检查和结果  24-30
    2.2.1 主桥上部结构  25-27
    2.2.2 引桥上部结构  27-28
    2.2.3 全桥下部结构  28-29
    2.2.4 全桥桥面系  29-30
    2.2.5 支座  30
  2.3 本章小结  30-31
第3章桥面线形及混凝土无损检测与分析  31-39
  3.1 桥面线形测量  31-34
  3.2 结构材料技术状况检测结果与分析  34-38
    3.2.1 混凝土保护层厚度检测  34-35
    3.2.2 混凝土碳化深度检测  35-36
    3.2.3 混凝土强度无损检测  36-38
  3.3 本章小结  38-39
第4章临江门大桥索力及静载试验分析  39-63
  4.1 恒载索力测试  39-48
    4.1.1 测试原理  39-40
    4.1.2 恒载索力测试结果及分析  40-43
    4.1.3 测试结果与历史资料的对比  43-48
  4.2 静载试验  48-62
    4.2.1 静载试验测试断面及测点布置  49-52
    4.2.2 静载试验荷载  52
    4.2.3 静载试验加载方案及试验效率  52-56
    4.2.4 静载试验测试结果及分析  56-62
  4.3 本章小结  62-63
第5章临江门大桥动载试验及模态分析  63-69
  5.1 动载试验  63-65
    5.1.1 动载试验测试项目  63
    5.1.2 测点布置  63
    5.1.3 试验仪器和方法  63
    5.1.4 动载试验程序  63-64
    5.1.5 动载试验测试结果及分析  64-65
  5.2 主桥模态参数测试  65-68
    5.2.1 测点布置  65-66
    5.2.2 测试仪器  66
    5.2.3 测试结果  66-68
  5.3 本章小结  68-69
第6章桥梁维修方案  69-72
  6.1 修复方案  69-70
  6.2 桥梁管养建议  70-72
第7章结论与展望  72-73
  7.1 结论  72
  7.2 展望  72-73
参考文献  73-75
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作  75-76
致谢  76

临江门大桥健康监测应用研究

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