吴小平[1]2001年在《钢筋混凝土梁桥结构性能动力评估》文中认为本文以相似理论为依据，建立了钢筋混凝土单T梁和钢筋混凝土T型梁桥的静、动力相似模型，并通过逐级加载的方式对不同损伤程度的模型梁（桥）作静、动力交叉试验。根据单T梁试验结果，建立了动力参数α和静、动刚度比β之间的经验关系式。对于构造上正交异性的多横隔梁桥结构，本文导出正交异性比拟板有限条分析方法，并在此基础上建立模型桥动力分解理论模式，从而实现了由动力参数来预测各梁的静刚度。模型桥试验及理论分析表明，该法预测结果与按挠度计算的实测值相比误差很小。论文最后给出基于反横向分布理论的整桥结构性能评定方法。 本文对钢筋混凝土桥梁结构性能的动力评定方法作了积极的探索，对桥梁结构性能评定方法的发展有一定的促进作用，可供制定旧桥承载能力规范参考。
周敉, 贺拴海, 袁万城[2]2006年在《RC梁桥承载力的振动测试评估方法》文中研究说明为了将结构的动力参数应用于在役RC梁桥的实际承载能力评估,根据四片钢筋混凝土简支T梁静、动力损伤试验成果,应用非线性回归方法,得到不同配筋率下表征T梁刚度比和频率比关系的曲线族方程,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,应用钢筋混凝土单梁模型试验研究成果,对RC梁桥结构性能进行评估。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。通过对某座实际RC梁桥的动力法评定得到了单梁的变形控制弯矩、裂缝控制弯矩、强度控制弯矩,评定结果与静载试验结果一致。可见,以实测基频和裂缝特征可预测出RC简支梁桥的实际承载力,精度满足实际应用要求。
寇晓娜[3]2008年在《基于挠度影响线的桥梁结构损伤识别方法初步研究》文中认为桥梁是交通运输系统的重要组成部分,桥梁结构的健康状态是交通运输系统正常运转的前提。由于设计、施工、管理、环境腐蚀、自然灾害等原因,目前已有不少桥梁发生老化、破损、裂缝等现象。桥梁结构一旦发生破坏,将会对国民经济、社会稳定和人民财产产生直接的重大影响。因此,对桥梁结构进行损伤识别研究有着重要的理论意义和实用价值。本文在目前桥梁结构损伤识别研究现状和存在问题的基础上,在结构损伤识别领域首次提出运用挠度影响线(包括一、二阶导数)进行桥梁结构损伤识别的方法(有关文献表明,迄今为止,该方法尚未用于结构损伤识别)。主要工作如下:①简要介绍了论文的选题背景和意义,然后对目前国内外桥梁结构损伤识别研究现状做了比较详细的综述,最后阐明了本文的研究目的及主要内容。②由于本课题的研究对象是针对量大面广的中小跨径钢筋混凝土公路梁桥,所以对其进行了比较详细的总结,以有针对性地对其重点病害进行损伤识别。③介绍了基于挠度影响线的桥梁结构损伤识别的基本原理,利用力学公式和编制计算机程序分别对一简支矩形梁进行损伤识别数值仿真,模拟了单一损伤和多处损伤,不同损伤位置以及不同损伤程度等多种损伤状态,探讨了集中力移动速度对损伤识别的影响,并进行了室内模型试验验证,结果表明,基于挠度影响线(包括一、二阶导数)的损伤识别方法有良好的识别效果,它不仅能准确地确定简支梁的损伤及损伤位置,而且能识别出损伤的程度。
王蕾[4]2013年在《大跨刚构—连续梁桥结构性能的运营环境影响与规律分析》文中研究表明恶劣的服役环境、长期超负荷运营和损伤后未能及时修复和加固等原因，使得桥梁结构性能退化严重，安全性下降，以致发生重大事故。鉴于桥梁结构的重要性和事故的多发性，有必要对运营状态下的桥梁进行实时长期的连续监测，深入研究和掌握运营环境对桥梁结构的影响，及时准确地对结构进行状态评估和预测。本文以山东东营黄河公路大桥（大跨预应力钢筋混凝土刚构-连续梁桥）为对象，基于该桥梁结构健康监测系统的长期监测数据，对大跨刚构-连续梁桥结构性能的运营环境特性、影响和规律进行分析和研究，主要内容如下：（1）分别采用梁单元模型和叁维实体元模型建立了一座大跨预应力钢筋混凝土刚构-连续梁桥的有限元模型，对比分析了两种模型的建模方法和优缺点，前者适用于结构的简化分析、后者适用于结构的精细化分析、尤其是结构局部损伤识别定位和模型修正等。基于大量监测数据，采用和发展了大跨刚构-连续梁桥模型修正的径向基函数（RBF）神经网络方法和响应面方法，两种方法把模型修正优化过程中反复迭代计算由有限元模型计算转移至计算效率更高的近似模型计算。东营桥有限元模型修正和对比分析表明，RBF响应面方法更适用于大型桥梁结构在线监测的快速模型修正。（2）对基于环境激励的结构模态频率识别的功率谱峰值法，提出了低通滤波去除高频噪声、半功率带宽去除虚假模态、多传感器加速度测试数据平均化的正则化功率谱方法，从而能够快速地识别大量在线监测数据、得到各阶真实准确的频率；然后，对长期连续的加速度数据利用小波分析进行综合处理，获得可信和稳定的频率时程。从而，发展了一种适用于实际桥梁结构连续监测数据快速在线识别模态频率的改进功率谱峰值法。（3）通过优化东营桥健康监测系统中的传感网络，由布设的大量光纤光栅温度和应力传感器构建出大规模的光纤光栅传感网络；通过东营桥的长期监测数据分析，得到了大型刚构-连续梁桥的叁维温度分布规律：大型箱梁桥的纵向温差很小，可以忽略不计；横向温差并不大，主要出现在两侧翼缘与箱梁顶板之间；竖向温差最大，主要因桥梁竖向各部分受日照辐射的不同时间量和时间差而致。（4）基于大跨刚构-连续梁桥叁维实体有限元模型，提出了环境温度及其变化对刚构箱梁预应力混凝土桥梁结构静动力性能影响的仿真分析方法。首先，通过预应力混凝土简支梁的温度效应（包括材料性能、应力、动力特性）的仿真分析，提出了桥梁结构温度影响的理论分析方法；然后基于东营桥的实体有限元模型，对多种温度分布工况进行了有限元分析；最后，考虑日照辐射的影响，对东营桥日照温度效应进行了实体有限元热效应分析以及温度场荷载作用下的静力和动力分析。东营桥运营环境温度效应的分析结果表明，环境温度荷载对刚构箱梁预应力混凝土桥的静动力特性影响很大，桥梁结构内部的温差以及由此引起的温度应力主要是日照辐射引起的。（5）通过东营桥的长期监测数据分析，得到了大型刚构-连续梁桥结构应力因温度变化的影响规律。经过温度补偿的光纤光栅应变传感器，能很好地监测到桥梁结构应力因温度和交通荷载引起的日周期性规律；环境温度对桥梁结构的应力影响非常大，季节性温差引起应力的大小有数倍的差异；通过对监测的应力与温度时程数据分析表明，两者具有较强的线性相关性，但不同的测点具有不同的相关系数。（6）根据东营桥监测系统中收费站实测的车重数据，对东营地区的车辆荷载进行了统计分析，通过对概率模型进行研究和比较，确定了该地区车辆荷载的概率模型及最大值分布；其次，提出了桥梁结构车辆移动荷载识别的荷载形函数方法，该方法利用形函数逼近移动荷载，无需限制结构类型，对复杂的大跨桥梁结构只要有较准确的有限元模型，就能够通过测量加速度准确识别移动荷载；利用东营黄河公路大桥有限元模型的数值仿真验证了荷载形函数方法有效性。
辛保兵[5]2010年在《既有预应力混凝土梁桥剩余承载力评估方法研究》文中研究指明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。
周敉[6]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》文中指出目前，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。
《中国公路学报》编辑部[7]2014年在《中国桥梁工程学术研究综述·2014》文中指出为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了各国桥梁工程领域(包括高性能材料、桥梁作用及分析、桥梁设计理论、钢桥及组合结构桥梁、桥梁防灾减灾、桥梁基础工程、桥梁监测、评估及加固等)的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先在总结了中国桥梁工程建设成就的同时对未来桥梁工程的发展趋势进行了展望;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了细化和疏理:高性能材料方面重点分析了超高性能混凝土(UHPC)和CFRP材料,桥梁作用方面分析了车辆荷载和温度,钢桥及组合结构桥梁方面分析了钢桥抗疲劳设计与维护技术和钢-混凝土组合桥梁,桥梁防灾减灾方面分析了抗震、抗风、抗火、抗爆和船撞及多场、多灾害耦合;最后对无缝桥、桥面铺装、斜拉桥施工过程力学特性及施工控制、计算机技术对桥梁工程的冲击进行了剖析,以期对桥梁工程学科的学术研究提供新的视角和基础资料。
董旭[8]2010年在《基于静力试验的RC梁桥承载力评定及模型试验研究》文中研究表明公路桥梁作为公路交通的重要组成部分,其运营状态的优劣直接影响到交通的畅通和行车安全。在众多的中小跨径桥梁中,普通钢筋混凝土桥梁占据了一定优势并且有逐年递增的趋势。然而随着服役期的增长、不良的环境条件、日益增长的交通量和承载量的影响,相当多的在役RC桥梁正逐步成为危桥。因此,在桥梁检测中,如何快速准确地评定旧桥的承载能力和安全度,了解桥梁在试验荷载作用下的实际工作状态,判别桥梁结构的承载力和运营状态至关重要。本文通过对静力测试中参数的选择、分析,以及按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(04)中的要求和规定,选用了一种基于静力测试并通过修正结构刚度及配筋率来定量地评定在役RC桥梁承载能力评定的方法。并对RC梁桥荷载横向分布理论进行了研究,选用了一种适宜计算桥梁在运营阶段各片梁刚度不同时荷载横向分布的计算方法。从而使全桥承载能力评估转化为单梁承载力评定成为可能。通过对不同荷载等级、不同开裂情况下模型单梁静力试验数据分析,验证此承载力评定方法中等效刚度计算值的准确性,最终修正全梁名义配筋率从而评估预测出单梁变形控制弯矩Mf、裂缝控制弯矩Mδ和强度控制弯矩M。,完成定量地评定钢筋混凝土模型梁承载能力的过程。运用横向分布模型修正法理论,计算开裂损伤后模型桥各片梁的荷载横向分布系数,预测各片梁的名义配筋率,从而将模型桥的承载能力评定最终转化为模型单梁的承载能力评定。对所提出的承载力评定方法,经过单梁和多梁式模型的试验验证,该评定方法准确、可靠。
闫金鑫[9]2012年在《钢筋混凝土梁桥抗震性能评估及易损性研究》文中指出桥梁是交通生命线系统中的重要组成部分。我国过去对桥梁抗震不够重视和设防目标偏低,导致许多已建桥梁抗震能力不足,因此开展桥梁的抗震性能研究工作十分必要。本文结合我国桥梁结构的特点及国内外有关研究,采用增量动力分析方法(IDA)对简支梁桥桥墩进行性能评估,并分析研究了墩高、墩顶质量及配筋率对其性能点的影响。另外本文还选取了125条地震记录对墩高一致的钢筋混凝土连续梁桥和墩高不一致的钢筋混凝土连续梁桥进行非线性动力时程分析,然后建立桥墩、支座及全桥的易损性曲线,对此两类桥的易损性进行全面系统的研究。综合起来,本文主要做了以下几部分的工作：(1)在查阅大量国内外文献的基础上,对IDA分析方法及易损性分析的发展和研究现状进行了系统的回顾和全面的总结。(2)参照国内外有关研究,采用IDA分析对简支梁桥桥墩进行性能评估的方法,并分析墩高、墩顶质量、配筋率对性能点的影响。结果表明墩高的变化对结构性能点的影响较大；墩顶质量的变化对结构性能影响不大；配筋率的改变对性能点OP、IO、LS影响较小,而对性能点CP影响较大。(3)为进行连续梁桥易损性研究,选取PGA为地震动强度指标,结合国内外关于损伤状态和损伤指标的研究,最终确定了以位移延性比作为墩柱的损伤指标,位移作为支座的损伤指标。(4)以某墩高一致的3跨钢筋混凝土连续梁桥为算例,选取125条地震记录,进行非线性动力时程分析,然后建立桥墩、支座及桥梁系统的易损性曲线,并对所得易损性曲线进行对比分析。得出结论：桥墩在不同PGA下的失效概率相同；滑动支座与固定支座的失效概率差别较大；桥梁作为一个整体,比任何一个构件在地震作用下更容易受到损坏。(5)鉴于实际工程中墩高不一致的桥梁居多,本文进一步研究墩高不一致的钢筋混凝土连续梁桥,用同样的地震记录对桥梁进行非线性动力时程分析,然后建立桥墩、支座及桥梁系统的易损性曲线,对所得易损性曲线进行比较。结果表明：在轻微破坏状态下,1#、2#桥墩的失效概率几乎一致；而在中等破坏、严重破坏和倒塌破坏状态下两者的失效不同,其中2#桥墩(矮墩)的失效概率略大。2#桥墩(矮墩)处的板式橡胶支座较1#桥墩处的板式橡胶支座易破坏。(6)对比墩高不一致和墩高一致的钢筋混凝土连续梁桥桥梁系统的易损性曲线：在轻微破坏、中等破坏和严重破坏状态下,两类桥的易损性曲线差异性较小,而倒塌破坏阶段,两条易损性曲线的差别明显。墩高不一致的桥梁比墩高一致的桥梁有更高的失效概率。
庞鹏[10]2010年在《提高桥梁结构性能测评方法客观性的探讨与研究》文中指出桥梁在我国快速发展的经济社会中扮演着越来越重要的角色,当今对及时掌握桥梁结构工作性能以及保障营运安全有着更迫切的需求。随着结构计算理论的完善和测试技术的发展,目前已形成了以无损检测为主要手段的结构检查、现场静动力荷载试验、健康运行监测、结构损伤动态识别等评价方法,其中静动力荷载试验以其直观、可靠、便于推广等特点在新建和既有桥梁的承载能力、安全性评估中得到广泛应用。然而,由于桥梁结构的复杂性以及现有分析评价方法的局限性,桥梁荷载试验在结构性能评价方法完善、测试分析方法研究、测试数据的有效利用等方面还有大量的工作需要我们去探索和研究。本文根据桥梁静动力试验的实际情况以及结构性能评价的需要,结合现有测试评价方法存在的局限性和不足,通过样本统计分析、试验验证等方法,就如何提高桥梁结构性能测评的客观性和可靠性,在测试方法、数据处理方法、评价方法等方面展开了系统的研究和分析。本文的主要研究工作包括基于频域分析的分段截取平均能量法阻尼识别方法的研究,并进行了试验验证和比对分析;以拱桥、简支梁桥为研究对象,进行了基于自振频率结构刚度评价方法的研究和试验验证;以连续梁桥为例,进行了基于实测时程曲线的结构承载力评价方法的研究和试验验证,同时定量分析了影响冲击系数客观性的相关因素;统计分析了拱桥校验系数随截面位置的变化规律和影响因素,分析比对了拱桥线形异常对结构承载能力的影响;进行了基于静、动测参数综合评价结构性能的研究和试验验证;利用本文的相关研究成果,对坛同大桥进行结构性能综合评价。
参考文献：
[1]. 钢筋混凝土梁桥结构性能动力评估[D]. 吴小平. 长安大学. 2001
[2]. RC梁桥承载力的振动测试评估方法[J]. 周敉, 贺拴海, 袁万城. 交通运输工程学报. 2006
[3]. 基于挠度影响线的桥梁结构损伤识别方法初步研究[D]. 寇晓娜. 重庆交通大学. 2008
[4]. 大跨刚构—连续梁桥结构性能的运营环境影响与规律分析[D]. 王蕾. 哈尔滨工业大学. 2013
[5]. 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
[6]. 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
[7]. 中国桥梁工程学术研究综述·2014[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报. 2014
[8]. 基于静力试验的RC梁桥承载力评定及模型试验研究[D]. 董旭. 长安大学. 2010
[9]. 钢筋混凝土梁桥抗震性能评估及易损性研究[D]. 闫金鑫. 北京交通大学. 2012
[10]. 提高桥梁结构性能测评方法客观性的探讨与研究[D]. 庞鹏. 重庆交通大学. 2010
标签：公路与水路运输论文; 钢筋混凝土论文; 预应力混凝土论文; 承载力论文; 混凝土裂缝论文; 生态破坏论文; 能力模型论文; 测试模型论文; 荷载组合论文; 桥梁论文;