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基于准静态广义影响线的双曲拱桥承载力评定初步研究

作　者: 李贤东
导　师: 唐光武
学　校: 重庆交通大学
专　业: 结构工程
关键词: 准静态广义影响线 双曲拱桥 承载力
分类号: U441.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


经济发展的重要标志之一就是交通事业的蓬勃发展。近些年来,为适应我国经济的迅速发展,全国各地纷纷兴建了许多大大小小的桥梁,这些桥梁为当地经济建设起到十分重要的作用。然而值得注意的是,现有静载试验方法虽然存在费时、费力和较长时间中断交通的缺点,但是由于可靠,目前被广泛采用。为解决其存在的缺点,有必要开展快速检测评定方法研究,作为现有方法的补充。本文正是基于上述目的,以双曲拱桥为研究对象,针对现有及新建桥梁需要快速准确的评定其承载能力与技术状况这一急待解决的问题,阐述了桥梁承载能力评定的基本概念和主要内容,并对各部分内容进行了详尽的分析。对基于准静态广义影响线的桥梁承载力评定做了初步研究,并通过实例验证了此方法是可行和有效的。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-19
  1.1 桥梁状态评定的一般概念  8-10
    1.1.1 宏观评价——桥梁使用价值的评定  9
    1.1.2 直观评价——使用功能作出评价  9-10
    1.1.3 微观评价——桥梁结构承载能力评价  10
  1.2 影响桥梁实际荷载评定和状况的因素  10-11
  1.3 桥梁状态与承载能力评定的一般原则  11
  1.4 桥梁状态评估的主要内容  11-14
    1.4.1 桥梁评估的基本过程  11-12
    1.4.2 桥梁结构承载能力的定义  12
    1.4.3 桥梁状况与承载能力评定的基本原则  12-14
  1.5 桥梁承载能力的评定方法简介  14-17
    1.5.1 基于外观检查评定法  14
    1.5.2 基于设计规范的方法  14-15
    1.5.3 荷载试验方法  15
    1.5.4 基于专家经验的方法  15-16
    1.5.5 桥梁结构性能评估方法  16
    1.5.6 基于灰色系统理论的桥梁性能评估  16-17
    1.5.7 基于神经网络的桥梁性能评估  17
  1.6 本文研究目的和意义  17-18
  1.7 本文的内容安排  18-19
第二章 中小跨度拱桥荷载评定的基本原理  19-31
  2.1 引言  19
  2.2 桥梁检查  19-21
    2.2.1 桥面系检查内容  19-20
    2.2.2 主拱圈混凝土裂缝的分析和量测  20-21
  2.3 桥梁承载能力检算  21-22
  2.4 静载试验  22-23
  2.5 动载实验  23-24
  2.6 拱桥荷载试验  24-31
    2.6.1 拱桥结构体系与分类  24-26
    2.6.2 拱桥一般受力特点  26-29
    2.6.3 拱式桥梁荷载试验要点  29-30
    2.6.4 小结  30-31
第三章 基于准静态广义影响线的拱桥承载能力评定相关问题  31-36
  3.1 引言  31
  3.2 影响线的计算方法  31-32
    3.2.1 影响线的概念  31
    3.2.2 有限元理论中影响线的计算方法  31-32
  3.3 准静态广义影响线评定桥梁结构的荷载评定的基本概念  32-33
  3.4 拱桥的有限元建模  33-35
  3.5 小结  35-36
第四章 基于准静态广义影响线的桥梁荷载评定基本原理  36-39
  4.1 引言  36
  4.2 基于准静态广义影响线直接评价法  36
  4.3 基于准静态广义影响线的模型修正评定法  36-38
    4.3.1 相关性判断  36-37
    4.3.2 目标函数  37
    4.3.3 修正参数的选取  37
    4.3.4 优化算法  37-38
  4.4 小结  38-39
第五章 基于准静态广义影响线的双曲拱桥荷载评定  39-68
  5.1 引言  39-43
    5.1.1 试验研究桥梁概况  39-40
    5.1.2 结构相关计算参数  40
    5.1.3 试验截面及测点布置  40-41
    5.1.4 试验用加载车  41
    5.1.5 静载试验工况  41
    5.1.6 静载试验应变观测结果  41-43
  5.2 理论计算影响线  43-45
    5.2.1 双曲拱桥的结构计算模型  43-44
    5.2.2 初始计算模型计算结果  44-45
  5.3 实测准静态广义影响线  45-49
    5.3.1 试验加载车位置与跑车路径情况  45-46
    5.3.2 测试结果分析  46-47
    5.3.3 测试影响线与计算影响线直接比较分析  47-49
  5.4 基于准静态广义影响线的有限元模型修正  49-67
    5.4.1 试验桥梁的模型参数修正  49-50
    5.4.2 影响线的修正值与初始值对比分析  50-56
    5.4.3 修正值与静载试验的实测值对比分析  56-67
  5.5 小结  67-68
第六章 结论和展望  68-70
  6.1 本文的主要结论  68
  6.2 今后研究工作的展望  68-70
致谢  70-71
参考文献  71-75
在学期间的科研成果及发表的论著  75

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 结构原理、结构力学 > 桥梁荷载
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