【摘要】：鋼桁梁橋主要應(yīng)用于鐵路橋梁,在城市與公路橋梁中較少選用,然而在公路和城市道路領(lǐng)域選用鋼桁梁橋卻有著很多特殊的優(yōu)越性:架設(shè)速度快,保證中斷交通時間最短;適應(yīng)快速、重載交通的需要;為城市和公路增添景觀等。由于鋼結(jié)構(gòu)自重輕,橋梁結(jié)構(gòu)很容易受到動力荷載的影響,因而鋼桁梁橋的力學(xué)性能研究是我們需要研究的重要課題。目前關(guān)于中小跨徑鋼桁梁橋的動力特性研究成果較為少見,我國現(xiàn)行規(guī)范中關(guān)于鋼桁梁橋結(jié)構(gòu)基頻估算公式依然缺乏,因此有必要對鋼桁梁橋進(jìn)行靜動力特性研究。本文以鋼桁梁橋?qū)崢驗檠芯勘尘?通過靜動載試驗并采用有限元軟件SAP2000建立鋼桁梁橋結(jié)構(gòu)有限元模型,研究分析了鋼桁梁橋的靜動力特性。主要研究內(nèi)容如下:1.對鋼桁梁實橋進(jìn)行了靜載試驗,對比分析了試驗實測值與理論計算值,分析結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度都滿足設(shè)計荷載要求,鋼桁梁橋處于彈性工作狀態(tài)。2.對鋼桁梁實橋進(jìn)行了動載試驗,研究分析了鋼桁梁橋的結(jié)構(gòu)動力特性,重點(diǎn)研究了鋼桁梁橋的結(jié)構(gòu)基頻、振型、沖擊系數(shù)等。試驗結(jié)果表明:自振頻率、阻尼比、振型以及沖擊系數(shù)的實測值與有限元分析值吻合較好。3.研究分析了鋼桁梁橋基頻影響因素對橋梁結(jié)構(gòu)基頻的影響,總結(jié)了鋼桁梁橋結(jié)構(gòu)基頻隨影響因素變化的規(guī)律,運(yùn)用多元線性回歸原理建立了鋼桁梁橋結(jié)構(gòu)基頻估算公式。研究結(jié)果表明:試驗橋梁結(jié)構(gòu)基頻的估算值與實測值、有限元分析值都比較接近,說明本文提出的鋼桁梁橋的結(jié)構(gòu)基頻估算公式可靠,可供公路橋梁汽車荷載沖擊力估算參考。4.建立全橋有限元模型,研究分析了鋼桁梁橋在地震作用下各桿件的抗震性能。分析結(jié)果表明:在反應(yīng)譜分析和時程分析中,得到了結(jié)構(gòu)抗震薄弱部位的桿件,同時各桿件應(yīng)力均小于鋼材容許應(yīng)力,結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能。
【圖文】：

逡逑圖１．１合山橋邐圖１．２北鎮(zhèn)黃河公路橋逡逑１．２公路橋梁結(jié)構(gòu)靜動力特性研究發(fā)展現(xiàn)狀逡逑１．２．１橋梁靜動力試驗簡介逡逑橋梁荷載試驗足利川現(xiàn)場檢測方式，對橋跨結(jié)構(gòu)的：１：要構(gòu)件或整體進(jìn)行檢測，了解橋逡逑梁結(jié)構(gòu)及構(gòu)件實際的工作狀態(tài)及承戟能力，以驗證橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算理論，檢驗施工質(zhì)逡逑量以及發(fā)現(xiàn)存在的問題等。橋梁荷載試驗分為兩種．？靜力試驗與動力試驗１６１。逡逑靜力試驗是評價全橋承載能力的切實可行的方法。它通過試驗檢測控制點(diǎn)的位移與應(yīng)逡逑變，計算出相關(guān)的撓度值與內(nèi)力值等，并將其與理論值進(jìn)行對比，進(jìn)而評估橋梁結(jié)構(gòu)的實逡逑際工作狀態(tài)。動力試驗是通過動測獲得橋梁結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)，明白車軸荷載對橋梁的動力逡逑作用，從而來判斷橋梁的安全性能。動力試驗還能夠測得橋梁的自振頻率，一方面能反應(yīng)逡逑結(jié)構(gòu)的剛度并復(fù)核其設(shè)計值；另一方面可根據(jù)實際的橋梁自振頻率范圍，預(yù)防橋梁因為外逡逑荷載導(dǎo)致共振的危險。逡逑近年來，試驗?zāi)B(tài)分析法慢慢得到了發(fā)展，它集振動理論、系統(tǒng)識別、信號采集與分逡逑析以及振動測試等技術(shù)為？體

１７逡逑橋面凸曲線半徑為２５００ｍ，橋面最大縱坡為３％，橋面橫坡雙向１．５％。新建的薛港橋主橋逡逑立面圖、平面圖分別見圖２．２、圖２．３。逡逑ＭＥＴ邋■逡逑ｕＪｉ邋－逡逑圖２．２薛港橋主橋立面圖邐圖２．３薛港橋主橋平面圖逡逑主桁使用帶豎桿的華倫式三角形腹桿體系，節(jié)間長度６．６１ｍ，主桁高度８ｍ，高跨比逡逑１／８．２６。兩片主桁主心距采用９．１ｍ，寬跨比１／７．３，橋面寬度８．０ｍ。逡逑主桁上Ｔ弦桿選用箱形截面，截面寬度為５００ｍｍ，高度均為６００ｍｍ，板厚３２？４０ｍｍ，逡逑「廠焊接，在工地使用高強(qiáng)螺栓在節(jié)點(diǎn)內(nèi)拼接。除了端斜桿采用箱形截面來增加剛度，其逡逑余腹桿均采川焊接Ｈ形截面，截面寬度３００、４００ｍｍ，高度有４００、５００ｍｍ兩種規(guī)格，最逡逑大板厚為２４ｍｍ。逡逑橋而系為姐合梁，，由下面的鋼梁與上面的橋面板組合而成，其鋼梁部分選用縱橫梁體逡逑系。橫梁７００？７６４．５ｍｍ，為工字形截面，利用高強(qiáng)螺栓在節(jié)點(diǎn)上與主圫連接
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U441

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本文編號：2624533