【摘要】：大型橋梁，一般來說耗資十分巨大，對(duì)于國(guó)內(nèi)外的交通網(wǎng)絡(luò)，其發(fā)揮的作用巨大，其重要程度顯而易見。近幾年來，，大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用越來越廣泛。但是隨著橋梁使用年限的增加，越來越多的橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不同程度的損傷和局部破壞，嚴(yán)重影響了其正常使用和安全。因此，通過合適的途徑，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)以及進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估，來確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)營(yíng)已經(jīng)成為眾多學(xué)者們研究的一個(gè)重要方向。從目前的情況來講，國(guó)內(nèi)外針對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋這一類型的橋梁，關(guān)于其健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究還比較少。因此，針對(duì)高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 以觀石河大橋?yàn)楣こ瘫尘埃疚倪M(jìn)行了傳感器的優(yōu)化布置以及橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀況評(píng)估研究，主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容： （1）采用有限元軟件，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模分析。通過靜力分析，考慮各個(gè)荷載情況，分析橋梁結(jié)構(gòu)的響應(yīng)，把握了結(jié)構(gòu)的靜力特點(diǎn)。與此同時(shí)，對(duì)全橋也進(jìn)行了模態(tài)分析，得到一系列的特征數(shù)據(jù)，包括結(jié)構(gòu)的自振頻率、振型特征以及具體的每一階的模態(tài)數(shù)據(jù)，這些都為傳感器的布置提供了依據(jù)。 （2）針對(duì)動(dòng)力傳感器優(yōu)化布置的理論和方法進(jìn)行闡述，采用改進(jìn)的有效獨(dú)立法對(duì)于觀石河大橋來進(jìn)行傳感器優(yōu)化布置，確定動(dòng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)�；谟邢拊挠�(jì)算結(jié)果，確定主梁關(guān)鍵截面，進(jìn)而確立包括應(yīng)力、溫度以及撓度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 （3）介紹橋梁健康狀況評(píng)估的研究現(xiàn)狀，對(duì)其理論方法進(jìn)行闡述。針對(duì)觀石河大橋的狀況評(píng)估問題進(jìn)行研究，引入層次分析法，給出狀態(tài)評(píng)估的主要步驟，獲得層次分析的模型，同時(shí)針對(duì)其中的幾個(gè)主要的底層指標(biāo)的計(jì)算給出其方法。
【圖文】：

第 2 章橋梁結(jié)構(gòu)靜/動(dòng)力分析2.1 工程背景觀石河大橋位于湖北省麻城市，是滬蓉高速（湖北段）上的一座重要橋梁，于 2010 年年底建成通車。該橋是一座三向預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，主橋的結(jié)構(gòu)型式為五跨一聯(lián)。觀石河大橋由完全分離的兩座橋組成，左線橋跨徑組合為4×40m(T 梁)＋5×40m(T 梁)＋（67m＋3×120m＋67m）(連續(xù)剛構(gòu))＋5×30m(T 梁)＋4×30m(T 梁)＝1124.0m，；右線橋跨徑組合為 4×40m(T 梁)＋5×40m(T 梁)＋（67m＋3×120m＋67m）(連續(xù)剛構(gòu))＋4×30m(T 梁)＋4×30m(T 梁)＝1094.0m。大橋的總體結(jié)構(gòu)布置如下圖 2.1 所示：

1) 恒載：一期恒載：預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼筋混凝土3γ = 26kN m；二期恒載：鋪裝：6cmC50 混凝土，3γ = 25 kN m；10cm 瀝青混凝土，3γ = 23kN m。2) 汽車荷載：按公路—Ⅰ級(jí)進(jìn)行計(jì)算。3) 預(yù)應(yīng)力控制張拉力：鋼絞線 1357.8 MPa，k=0.0015；μ =0.2。4) 考慮混凝土徐變和收縮的影響5) 溫度影響：體系升溫：20℃；體系降溫：25℃；梯度溫度效應(yīng)：升溫：T1=14℃，T2=5.5℃；降溫：T1=7℃，T2=2.75℃。通過使用工程分析軟件 MIDAS/Civil 進(jìn)行建模，所得的觀石河大橋的型如下圖 2.2 所示：
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U446

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉斌,姚永丁,葉貴如;斜拉橋傳感器優(yōu)化布點(diǎn)的研究[J];工程力學(xué);2005年05期

2 黃民水;朱宏平;宋金強(qiáng);;傳感器優(yōu)化布置在橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)測(cè)試中的應(yīng)用[J];公路交通科技;2008年02期

3 孫曉燕;;橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J];中外公路;2006年02期

4 劉娟,黃維平;模態(tài)試驗(yàn)中傳感器優(yōu)化配置的逐步削減法[J];海洋工程;2004年01期

5 鄔曉光,徐祖恩;大型橋梁健康監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)[J];長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年01期

6 程建旗;閆維明;陳彥江;何浩祥;張宇博;;傳感器優(yōu)化布置的改進(jìn)有效獨(dú)立算法[J];振動(dòng).測(cè)試與診斷;2012年05期

本文編號(hào)：2529030