郭琦[1]2001年在《钢筋混凝土梁承载能力的动力试验法预测研究》文中指出本文主要针对钢筋混凝土梁（板梁）应用动力法评估承载能力的问题作了一些研究工作。根据四片板粱模型从完整到破坏不同荷载等级作用下室内静、动力试验成果，并结合桥梁结构动力学理论，应用非线性回归方法，建立起板梁静、动刚度比（β）与频率比（α）的经验关系式，进而可以根据得到的经验公式来评估钢筋混凝土单梁的结构性能。在文中提出了名义配筋率(?)的概念，并依据《公路桥涵设计规范》（1985）中关于钢筋混凝土梁在正常使用状态下挠度和裂缝的控制要求以及在承载能力极限状态下强度控制的要求，反推出叁种控制内力的计算公式。同时，把它们表述成名义配筋率函数的形式，用于梁的承载能力量化评定。 本文的研究为钢筋混凝土模型梁桥承载能力的评定打下了基础，也为今后桥梁承载能力的快速检测方法的发展提供了理论及试验依据。
周敉[2]2004年在《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》文中进行了进一步梳理目前，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。
毕硕松[3]2013年在《单梁动静载试验快速检测技术研究》文中研究说明目前，由于构造简单，施工方便等优点，中小跨径的钢筋混凝土桥梁或预应力钢筋混凝土桥梁仍在我国公路桥梁中占主体地位，且结构形式以多跨多梁式桥梁为主。为确定单梁预制施工的质量，一般要对预制好的单梁进行检测和荷载试验，而且静载试验耗费大量人力物力，受各种条件约束较大，因此基于动载试验的快速检测技术就具有了重要意义。通过对大量单梁进行静载试验和动载试验，得出相关实测静载及动载试验数据。主要考察试验梁的应变校验系数、挠度校验系数与一阶自振频率与理论频率的比值（定义为频率校验系数）与单梁的受力特性之间的联系，建立静、动力试验之间的经验关系式，进而可以根据推导出的经验关系，通过动力试验结果对单梁的受力特性、承载能力进行简易而快速地评价。本文主要通过试验数据推导结构静力刚度和结构动力刚度的内在规律，找到一种基于动载试验检测单梁受力特性和承载能力的快速检测方法，为动力法确定单梁承载能力提供依据。
赵崇基[4]2016年在《基于模型修正的混凝土连续梁桥运营安全性能评估的试验研究》文中认为桥梁是交通线路的咽喉要道,关系到国民经济的发展,因此桥梁的运营安全性能是极其关键的。目前,先简支后连续预应力混凝土连续梁桥因具有施工工艺简洁、技术成熟、施工工期短、结构整体性好等优点而广泛应用于我国高速公路与城市道路。为了充分确保既有桥梁能够安全的运行,必须对其真实工作的技术状况作出科学合理的评估。有限元模型修正方法能够弥补桥梁结构静动载试验的不足,修正后的模型能够更好地反映桥梁整体的实际工作状态以及局部构件的受力情况。基于此,本文提出了一种基于模型修正的混凝土连续梁桥承载能力评估的方法。本文以山西境内得胜口至大同的某高速公路上的一座高架桥为工程背景,联合静、动载试验数据进行桥梁结构的有限元模型修正,利用修正后的有限元模型对其实际运营安全性能以及在标准荷载作用下的强度安全储备进行了评估。本文的主要研究工作如下:1、对桥梁进行了现场静、动载试验,得到了各个测点处的挠度值、应变值与桥梁结构竖向前六阶自振频率。基于设计图纸建立了1联7跨的预应力混凝土装配式连续箱梁桥的壳单元模型与梁格模型。论证了梁格模型合理的网格划分形式以及等效刚度模拟方法。2、在运用动静载模型修正方法的前提下,采用动态加权系数,基于参数灵敏度分析的方法,选取灵敏度高的参数作为模型修正的设计变量,以实桥结构静载试验测试的各个控制截面的竖向挠度与动力试验获得的竖向前六阶自振频率分别作为静、动力目标函数的状态变量,而后联合动、静力目标函数构造联合目标函数,对基于桥梁设计资料建构的梁格初始有限元模型进行模型修正。而后按照与桥梁静载试验相同的车辆荷载和布载方式,采用数值加载的方法对修正后的有限元模型进行加载模拟,计算出各个测试截面处的应变值、挠度值,并与现场桥梁静载试验数据进行比较,计算出两者之间的相对误差,再结合设计变量与状态变量的数值,综合验证模型修正的效果。3、以修正后的桥梁有限元模型为基准模型,采用与试验时汽车荷载相同的荷载等级与布载方式进行数值模拟,计算出该桥梁测点处的挠度、应变,并与实测数据比较,并提出了基于模型修正的等代校验系数的基本概念,通过试验验证了采用基于模型修正的等代校验系数评估既有预应力混凝土桥梁运营安全性能的有效性和精度。4、以修正后的桥梁有限元模型为基准有限元模型,采用桥梁设计时的汽车荷载等级,并运用数值加载的方法,对其进行加载计算,计算出桥梁实际结构的承载能力系数,而后采用桥梁实际结构的承载能力系数定量地分析既有桥梁结构在当前外荷载作用下的强度安全储备,评估结构的剩余承载力。
何耀池[5]2011年在《下横沥大桥检测及其承载力评定》文中提出随着交通事业的飞速发展和科学技术的不断进步，桥梁检测得到了日益广泛的重视。如何检测评定在用桥梁的承载能力和安全度，正确评估结构物的损伤程度，从而合理有效地对桥梁进行加固维修，提高桥梁的可靠性，已经引起广泛关注。依据现有的检测理论，荷载试验无疑是最重要的检测手段之一，通过荷载试验，可以对承载能力做出科学的评估，对是否需要加固、如何加固提供有利和直观的依据，对加固工程的效果做出科学的评判，同时为新结构、新设计理论和新施工工艺的发展与应用积累技术资料。本文根据桥梁检测的有关理论，以下横沥大桥加固工程的检测为例，主要进行了以下几个方面的工作：1.介绍了桥梁的国内外现状及评估的研究情况，指出了桥梁检测评估与加固的目的与意义。2.对常用的检测加固理论进行简要阐述。3.简要介绍了梁桥的检测技术，包括常规检测与荷载试验。4.对下横沥大桥进行了静载和动载测试，分析和评定了其强度和动力性能。5.根据现场检测与荷载试验结果对下横沥大桥的加固效果进行评定，可为其他桥梁的检测评定与加固提供借鉴。6.简要总结了工作过程中积累的经验。
于周平, 任宜春, 何海进[6]2010年在《既有桥梁基于动力的承载力评估方法》文中提出承载力快速评估及其规范化是桥梁工程发展的一个较新的领域。动力法评定技术在快速简便上具有不可比拟的优势。文章系统地论述了既有桥梁基于动力的承载力评估方法和理论。并对它们进行比较分析,其结果可为相关工作人员提供一定的参考。
王文建[7]2015年在《既有钢筋混凝土桥梁加固后承载能力评定方法研究》文中研究表明随着交通运输事业的不断发展,交通需求和桥梁实际承载能力之间矛盾日益凸显。当既有桥梁承载能力不能满足交通需求时,社会经济效益较好的办法是对桥梁进行加固改造,以提升其承载能力。因此加固后桥梁承载能力评定具有重要工程意义,而对于加固之后桥梁承载能力具体评定方法规范没有相关规定,相关研究也很少,亟待研究解决。本文在总结常见加固方法基础上,以某碳纤维布(CFRP)加固的20m预应力钢筋混凝土空心板梁桥为背景,首先对加固后承载能力计算方法进行研究,并利用ANSYS建立单片预应力空心板梁模型对计算方法进行验证。然后在《公路桥梁承载能力评定规程》(TJG/T J21-2011)(以下简称《评定规程》)基础上,针对CFRP加固后桥梁的特点,建立CFRP加固钢筋混凝土梁桥的技术状况评价指标,引入CFRP加固后空鼓、粘结状况等评价指标,建立CFRP黏结强度设计计算方法和试验测试方法,并给出各指标的推荐性评价标准。对检算系数、承载能力折减系数确定方法进行修正。最后利用荷载试验进行加固后承载能力评定,并提出加固后桥梁荷载试验的要求和CFRP加固桥梁荷载试验校验系数取值范围,建立ANSYS有限元模型与荷载试验实测结果进行对比分析,并对加固效果进行分析。根据论文的研究可以得出:本文建立的CFRP加固预应力空心板梁的承载能力计算方法能够满足计算要求;CFRP加固桥梁新增评价指标及评定标准、修正后的检算系数、承载能力折减系数确定方法对于加固后桥梁更加合理。CFRP粘结强度设计值计算方法及粘结强度评定标准合理;荷载试验综合评价表明该桥加固后承载能力满足要求,加固效果良好。CFRP加固能有效抑制梁体裂缝的开展,极限承载力大幅提高,受压区混凝土加固前后应力基本没有变化,梁底混凝土所受最大拉应力值减小,受拉区预应力钢绞线应力值减小,中和轴下移,说明CFRP加固能改善结构梁桥受力性能,提高结构承载能力。
刘霞[8]2006年在《基于ANSYS的钢筋混凝土简支梁桥极限承载力分析研究》文中研究表明随着我国公路桥梁事业的不断发展,公路交通流量的不断增加,公路桥梁负荷日益加重,使现有桥梁的通行能力降低,出现承载力不足、结构构件受损等问题。如何评定桥梁结构性能已经受到国内外广大学者越来越多的重视。 本文结合目前工程检测桥梁的若干问题,在已有的研究成果上,对桥梁结构极限承载能力评定方法进行仿真模拟研究。 首先,以钢筋混凝土有限元理论为基础,运用有限元分析软件ANSYS,建立具有自定义本构关系的钢筋混凝土空心板梁和T型梁的有限元分析模型。再对模型梁分别进行非线性静力分析和动力模态分析,得到各模型梁的荷载—挠度关系曲线以及荷载—频率关系曲线,分别通过静力和动力计算数据推定各模型梁的极限承载力,并对比由静力计算结果和动力计算结果推定的极限承载力,两者是一致的。通过计算分析验证了动力计算分析法代替静力计算分析法评定桥梁承载力的可行性。 为了验证运用有限元软件ANSYS仿真模拟计算推定钢筋混凝土单梁极限承载力的正确性,进行了钢筋混凝土简支梁破损模态静、动力试验。由试验得到的简支梁的挠度和一阶频率随荷载增加的变化规律,与采用ANSYS有限元分析计算得到的变化规律均一致,并且由静力试验数据推定的试验梁的极限承载力与由动力试验数据推定的试验梁的极限承载力一致,从而验证有限元理论计算分析的正确性,以及运用ANSYS仿真模拟计算推定钢筋混凝土单梁极限承载力的正确性和可行性。
辛保兵[9]2010年在《既有预应力混凝土梁桥剩余承载力评估方法研究》文中进行了进一步梳理随着使用时间的延长,既有预应力混凝土桥梁在各种因素作用下会逐渐老化,如何对既有桥梁的承载力进行快速、准确的评估,为桥梁的加固、改造提供依据,是当前学术界和工程界十分关注的问题。本文以《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)为主要依据,分别对承载能力极限状态下和正常使用极限状态下预应力混凝土梁桥剩余承载力评估方法进行了系统研究,主要结论与成果如下：(1)混凝土结构损伤和预应力损失是导致预应力混凝土梁桥承载力衰变的主要原因。本文较为系统地论述了混凝土碳化、氯离子侵蚀、钢筋锈蚀、碱-集料反应、冻融破坏、混凝土开裂等的机理和对承载力的影响,并介绍了既有结构预应力损失的检测方法、有效预应力与剩余承载力之间的关系及基于振动测试的承载力评估方法。(2)将预应力混凝土桥梁结构抗力作为随机过程,并假定其截口随机变量服从对数正态分布,其均值和标准差由泰勒级数和误差传递公式得出,从而建立起既有预应力混凝土桥梁抗力随机过程计算模型。(3)将结构几何参数作为随机变量,将材料性能参数如混凝土强度、普通钢筋和预应力筋的强度及钢筋与混凝土之间的协同工作系数作为随机过程,参考《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》,推导出了承载能力极限状态下的既有预应力混凝土T型梁桥时变抗弯承载力和时变抗剪承载力计算模型。(4)既有桥梁所承受的荷载主要为桥梁自身恒载、汽车荷载和人群荷载,由于施工误差、使用过程中磨损的影响,一般将恒载作为正态分布随机变量处理;汽车荷载随时间、空间的变异性很大,一般采用随机过程进行模拟。本文详细分析了汽车荷载及其最大值概率分布,在此基础上建立了汽车荷载效应时变模型；采用平稳二项随机过程对人群荷载进行分析,得到了评估基准期内既有桥梁人群荷载效应概率模型。(5)由于抗力的衰减和目标使用期的变化,对既有预应力桥梁进行评估时,必须考虑目标可靠指标的时变性,本文推导出了抗力和荷载均为正态分布情况下的时变可靠指标计算方法。在已知既有结构抗力、恒载及活载的时变概率模型的基础上,建立了既有预应力混凝土桥梁承载能力极限状态下的可靠性评估模型,并利用该评估模型对某服役30年的预应力混凝土T型梁桥剩余承载力和寿命进行了预测,取得了较好效果。(6)正常使用极限状态下预应力混凝土桥梁承载力评估的关键是得到结构有效预应力,本文根据动力测试理论,采用非线性有限元法分析预应力混凝土结构的固有频率,用支持向量机对有效预应力与固有频率之间的映射关系进行仿真模拟,得到有效预应力的支持向量机表达式。将既有预应力桥梁动载试验所得频率样本输入到训练好的支持向量机中,识别出实际预应力混凝土结构梁的有效预应力,并将其代入抗裂承载力计算公式,从而实现对预应力混凝土桥梁抗裂承载力的评估。本文提出的基于支持向量机回归和有限元模态分析的预应力梁桥抗裂承载力评估方法,为结构动力评估提供了一个新途径。
于利存[10]2010年在《既有钢筋混凝土肋拱桥承载力评估及加固分析》文中提出钢筋混凝土拱桥在桥梁工程特别是公路桥梁工程中得到了广泛的应用。随着时间的推移,受气候,环境因素的影响,结构材料逐渐老化、劣化,导致材料性能变差,而设计、施工质量的缺陷和车辆荷载发展等因素,更使得建成后的许多桥梁出现损伤病害,导致结构承载能力降低、耐久性缺失,有的已严重影响到桥梁的使用安全。对此急需采取必要的加固措施来排除结构的安全隐患。本文在总结目前国内外关于桥梁承载力评估和加固研究成果的基础上,以广安白塔桥为工程背景,对既有钢筋混凝土肋拱桥的外观检测、静动载试验、承载能力评估、加固方法及加固后的再评估进行了探讨,主要开展了如下工作：1、归纳总结钢筋混凝土肋拱桥的典型病害类型,并分析其成因。2、外观检测与初评：即采取合理的检测方法对桥梁主要承重构件的缺陷、材料性能、拱轴线坐标等进行检测,根据检测结果对桥梁健康状况进行初步评估。3、静动载试验研究：即使用有限元法对结构进行静动力分析,包括内力计算、自振特性和稳定性分析；对比静动载试验结果,评定结构在使用状态下的静动力性能。4、承载能力评估：即根据外观检测和静动态测试结果,对评估模型中材料性能、拱轴线坐标、冲击系数等重要参数进行修正,进而利用修正后的模型进行承载力评估。5、归纳分析了钢筋混凝土肋拱桥的常用加固方法以及各种方法的特点,并在此基础上提出了加固方法的宏观比选原则,从定性上快速确定加固方法。6、加固效果分析与加固后承载力的再评估：即对比加固前后的静动载测试结果,建立加固后结构评估模型进行承载力计算,从而评定其加固效果及加固后结构的实际承载力。
参考文献：
[1]. 钢筋混凝土梁承载能力的动力试验法预测研究[D]. 郭琦. 长安大学. 2001
[2]. 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[D]. 周敉. 长安大学. 2004
[3]. 单梁动静载试验快速检测技术研究[D]. 毕硕松. 长安大学. 2013
[4]. 基于模型修正的混凝土连续梁桥运营安全性能评估的试验研究[D]. 赵崇基. 太原理工大学. 2016
[5]. 下横沥大桥检测及其承载力评定[D]. 何耀池. 华南理工大学. 2011
[6]. 既有桥梁基于动力的承载力评估方法[J]. 于周平, 任宜春, 何海进. 四川建筑. 2010
[7]. 既有钢筋混凝土桥梁加固后承载能力评定方法研究[D]. 王文建. 兰州交通大学. 2015
[8]. 基于ANSYS的钢筋混凝土简支梁桥极限承载力分析研究[D]. 刘霞. 河北工业大学. 2006
[9]. 既有预应力混凝土梁桥剩余承载力评估方法研究[D]. 辛保兵. 郑州大学. 2010
[10]. 既有钢筋混凝土肋拱桥承载力评估及加固分析[D]. 于利存. 西南交通大学. 2010
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