基于模型靜動力測試的懸索橋損傷診斷模擬研究
發(fā)布時間:2021-06-14 09:37
橋梁是經(jīng)濟建設和國家發(fā)展的重要命脈,也是交通系統(tǒng)中不可或缺的一部分,其健康狀態(tài)直接決定交通是否可以正常運轉。由于橋梁結構與其他結構相比,不僅承擔自重、預加應力等永久荷載,而且承擔人群、車輛、風等變化較大的動態(tài)荷載和偶然荷載,所以其損傷是不可避免的。未被及時發(fā)現(xiàn)的損傷逐漸積累,萌生結構性能的劣化,極有可能導致橋梁結構的破壞并發(fā)生事故。因此,橋梁結構損傷診斷的研究,具有極其重要的理論研究意義和實際應用價值。懸索橋作為現(xiàn)代大跨橋梁的代表形式,因其優(yōu)越的受力性能、較長的跨越距離、優(yōu)美的結構形式被諸多大型工程所選用。但也存在結構形式復雜、構件多樣、在各種因素及各類荷載的作用下容易產生損傷的缺點,所以對于懸索橋結構的損傷診斷已經(jīng)成為國內外研究的熱點問題。本文建立了一座1:100的懸索橋試驗模型進行靜動力試驗,通過試驗確定撓度、應變、頻率等基礎數(shù)據(jù)并與有限元模型對比后修正有限元模型保證其準確性,然后以等效應變法對修正后的有限元模型進行模擬損傷,采集不同損傷數(shù)據(jù),以多種方法對其損傷類型、損傷程度進行分析,主要工作如下:(1)調研國內外大跨度懸索橋資料,參考已有橋梁試驗模型設計經(jīng)驗,設計并建立一座可模擬...
【文章來源】:大連海事大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:120 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1橋梁坍塌事故??Fig.?1.1?Bridge?Collapse?Accident?Diagram??-3-??
ows?Bridge建成通車,由于加勁梁、主塔主跨比等設計不合理,導致該橋在風荷載??的作用下振動坍塌,該事故對懸索橋的發(fā)展產生了極大的影響。??美式懸索橋采用空中編纜架設,吊索基本均為四股騎跨式,同時期以美國金門大橋??為代表的鋼桁架橋較為流行。三跨地錨式是這種懸索橋通用的設計施工形式,為了保證??正常伸縮,在主塔處設置伸縮縫,并且主梁是非連續(xù)結構,在加勁梁上進行鋼筋混凝土??橋面鋪裝,主塔鋼結構連接形式為鉚接或栓接。采用高強度螺栓緊固左右兩側索夾,鞍??座采用大型鑄鋼件。示意圖如圖2.1所示。同時桁架結構也可以保證整座橋梁實現(xiàn)雙層??雙向通車,在設計時可以通過增加桁架的高度來提高整座橋梁的整體剛度。??圖2.1美式懸索橋示意圖??Fig.?2.1?American?suspension?bridge??-15-??
,。,成的現(xiàn)代懸索橋有:法國于1959年建立的Tancarville?Bridge,主梁采用連續(xù)加勁析梁,??跨度為608m:?土耳其在1973年建成博斯普魯斯一橋,丨988年建成的博斯普魯斯二橋;??英國于1981年修建成的HumberBi'idge,跨徑達到當時世界第一的1410m;丹麥于1998??年建成全世界跨徑最大的鋼箱梁懸索橋Great?Belt?Bridge,主跨1624m。??英式懸索橋最早采用三角形的斜吊索,主梁采用高度低、扁平狀、強度高的連續(xù)加??勁桁梁,后改為垂直吊索。除此之外這種形式的懸索橋采用連續(xù)的鋼箱梁作為加勁梁,??橋塔處與美式懸索橋相異,不設置伸縮縫,橋塔材料為鋼筋混凝土,在跨中部位將主纜??與加勁梁固結。在索夾上下兩部分的兩側采用高強度螺栓垂直于主纜固結。鋼橋面采用??浙青混合料鋪裝。英式懸索橋示意圖如圖2.2所示。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于偽魏格納-維勒分布的地磁場時頻分析研究——以中國大陸東部地區(qū)為例[J]. 張明東,何康,廖曉峰,丁晶,曹穎. 地震. 2018(01)
[2]懸索橋主纜線形計算和繪圖實用方法[J]. 熊安書. 山西建筑. 2017(01)
[3]基于Wigner-Ville分布交叉項的獨塔自錨式懸索橋損傷識別試驗研究[J]. 陳彥江,王凱,馬裕超,郝朝偉. 振動與沖擊. 2016(06)
[4]雙線性時頻分布交叉項提取及損傷識別應用[J]. 閆維明,馬裕超,何浩祥,石魯寧. 振動.測試與診斷. 2014(06)
[5]大跨度鋼桁架拱橋靜動力相似模型[J]. 胡志堅,張明輝,孔祥韶,吳大健. 中國公路學報. 2014(09)
[6]高速鐵路線路工程安全監(jiān)測系統(tǒng)構建[J]. 杜彥良,張玉芝,趙維剛. 土木工程學報. 2012(S2)
[7]國家游泳中心鋼結構施工卸載過程及運營期間應變健康監(jiān)測及計算模擬分析[J]. 李惠,周峰,朱焰煌,滕軍,張亮泉,歐進萍,傅學怡. 土木工程學報. 2012(03)
[8]鋼箱梁焊接細節(jié)基于長期監(jiān)測數(shù)據(jù)的疲勞可靠性評估:疲勞可靠度指標[J]. 鄧揚,丁幼亮,李愛群. 土木工程學報. 2012(03)
[9]大跨徑連續(xù)剛構橋安全性評估的基準有限元模型[J]. 宗周紅,朱三凡,夏樟華. 鐵道學報. 2011(09)
[10]面向結構安全風險評估的橋梁事故分類研究[J]. 湯紅霞. 公路交通科技(應用技術版). 2011(04)
博士論文
[1]橋梁工程風險評估體系及關鍵問題研究[D]. 阮欣.同濟大學 2006
碩士論文
[1]斜拉橋拉索損傷狀態(tài)的有限元模擬與模型試驗研究[D]. 鐘桔.湖南科技大學 2014
[2]斜拉—懸吊組合體系橋梁損傷識別模型試驗研究[D]. 瞿發(fā)憲.西南交通大學 2013
[3]斜拉橋損傷識別的模型試驗研究[D]. 常全輝.重慶交通大學 2013
[4]面向健康監(jiān)測的斜拉橋試驗模型設計及其損傷分析[D]. 吳孫堯.浙江大學 2010
[5]吉林蘭旗松花江大橋結構模型試驗及計算機仿真分析[D]. 方顯.武漢科技大學 2006
[6]大連市星海灣1號橋模型試驗研究[D]. 梅秀道.大連理工大學 2006
[7]面向健康診斷的懸索橋損傷靈敏度模型試驗研究[D]. 石健.大連海事大學 2006
[8]琴橋模型試驗研究[D]. 宋廣君.大連理工大學 2004
本文編號:3229558
【文章來源】:大連海事大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:120 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1橋梁坍塌事故??Fig.?1.1?Bridge?Collapse?Accident?Diagram??-3-??
ows?Bridge建成通車,由于加勁梁、主塔主跨比等設計不合理,導致該橋在風荷載??的作用下振動坍塌,該事故對懸索橋的發(fā)展產生了極大的影響。??美式懸索橋采用空中編纜架設,吊索基本均為四股騎跨式,同時期以美國金門大橋??為代表的鋼桁架橋較為流行。三跨地錨式是這種懸索橋通用的設計施工形式,為了保證??正常伸縮,在主塔處設置伸縮縫,并且主梁是非連續(xù)結構,在加勁梁上進行鋼筋混凝土??橋面鋪裝,主塔鋼結構連接形式為鉚接或栓接。采用高強度螺栓緊固左右兩側索夾,鞍??座采用大型鑄鋼件。示意圖如圖2.1所示。同時桁架結構也可以保證整座橋梁實現(xiàn)雙層??雙向通車,在設計時可以通過增加桁架的高度來提高整座橋梁的整體剛度。??圖2.1美式懸索橋示意圖??Fig.?2.1?American?suspension?bridge??-15-??
,。,成的現(xiàn)代懸索橋有:法國于1959年建立的Tancarville?Bridge,主梁采用連續(xù)加勁析梁,??跨度為608m:?土耳其在1973年建成博斯普魯斯一橋,丨988年建成的博斯普魯斯二橋;??英國于1981年修建成的HumberBi'idge,跨徑達到當時世界第一的1410m;丹麥于1998??年建成全世界跨徑最大的鋼箱梁懸索橋Great?Belt?Bridge,主跨1624m。??英式懸索橋最早采用三角形的斜吊索,主梁采用高度低、扁平狀、強度高的連續(xù)加??勁桁梁,后改為垂直吊索。除此之外這種形式的懸索橋采用連續(xù)的鋼箱梁作為加勁梁,??橋塔處與美式懸索橋相異,不設置伸縮縫,橋塔材料為鋼筋混凝土,在跨中部位將主纜??與加勁梁固結。在索夾上下兩部分的兩側采用高強度螺栓垂直于主纜固結。鋼橋面采用??浙青混合料鋪裝。英式懸索橋示意圖如圖2.2所示。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于偽魏格納-維勒分布的地磁場時頻分析研究——以中國大陸東部地區(qū)為例[J]. 張明東,何康,廖曉峰,丁晶,曹穎. 地震. 2018(01)
[2]懸索橋主纜線形計算和繪圖實用方法[J]. 熊安書. 山西建筑. 2017(01)
[3]基于Wigner-Ville分布交叉項的獨塔自錨式懸索橋損傷識別試驗研究[J]. 陳彥江,王凱,馬裕超,郝朝偉. 振動與沖擊. 2016(06)
[4]雙線性時頻分布交叉項提取及損傷識別應用[J]. 閆維明,馬裕超,何浩祥,石魯寧. 振動.測試與診斷. 2014(06)
[5]大跨度鋼桁架拱橋靜動力相似模型[J]. 胡志堅,張明輝,孔祥韶,吳大健. 中國公路學報. 2014(09)
[6]高速鐵路線路工程安全監(jiān)測系統(tǒng)構建[J]. 杜彥良,張玉芝,趙維剛. 土木工程學報. 2012(S2)
[7]國家游泳中心鋼結構施工卸載過程及運營期間應變健康監(jiān)測及計算模擬分析[J]. 李惠,周峰,朱焰煌,滕軍,張亮泉,歐進萍,傅學怡. 土木工程學報. 2012(03)
[8]鋼箱梁焊接細節(jié)基于長期監(jiān)測數(shù)據(jù)的疲勞可靠性評估:疲勞可靠度指標[J]. 鄧揚,丁幼亮,李愛群. 土木工程學報. 2012(03)
[9]大跨徑連續(xù)剛構橋安全性評估的基準有限元模型[J]. 宗周紅,朱三凡,夏樟華. 鐵道學報. 2011(09)
[10]面向結構安全風險評估的橋梁事故分類研究[J]. 湯紅霞. 公路交通科技(應用技術版). 2011(04)
博士論文
[1]橋梁工程風險評估體系及關鍵問題研究[D]. 阮欣.同濟大學 2006
碩士論文
[1]斜拉橋拉索損傷狀態(tài)的有限元模擬與模型試驗研究[D]. 鐘桔.湖南科技大學 2014
[2]斜拉—懸吊組合體系橋梁損傷識別模型試驗研究[D]. 瞿發(fā)憲.西南交通大學 2013
[3]斜拉橋損傷識別的模型試驗研究[D]. 常全輝.重慶交通大學 2013
[4]面向健康監(jiān)測的斜拉橋試驗模型設計及其損傷分析[D]. 吳孫堯.浙江大學 2010
[5]吉林蘭旗松花江大橋結構模型試驗及計算機仿真分析[D]. 方顯.武漢科技大學 2006
[6]大連市星海灣1號橋模型試驗研究[D]. 梅秀道.大連理工大學 2006
[7]面向健康診斷的懸索橋損傷靈敏度模型試驗研究[D]. 石健.大連海事大學 2006
[8]琴橋模型試驗研究[D]. 宋廣君.大連理工大學 2004
本文編號:3229558
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