李家沙特大桥斜拉桥结构的动静载试验研究

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近年来,由于质量缺陷、车辆超载、洪水暴雨、年久失修、日常管护不到位等原因已经发生了不少桥梁安全事故。通过定期检测对桥梁结构的技术状况进行评价,并根据检测结果对桥梁结构进行动静载试验,对检测中发现的薄弱部分的承载能力进行检验评定,及早发现存在的危及结构安全的隐患,对确保桥梁结构的安全起到至关重要的作用。桥梁动静载试验是对桥梁结构进行直接加载测试的一项科学试验工作,是评价桥梁质量最直接和有效的方法和手段,特别适应于对斜拉桥、悬索桥等复杂高阶超静定桥梁的工作性能鉴定。本文根据斜拉桥的结构特点,通过有限元软件建立李家沙特大桥的计算模型,制定其动静载试验方案,并对动静载试验测试数据进行分析,判断桥梁结构的实际工作状态情况。研究内容包括:⑴总结大跨径桥梁静动载试验的基本理论;⑵阐述斜拉桥的结构特点及计算方法,并用有限元软件MIDAS/Civil分别建立了李家沙特大桥的单主梁和双主梁计算模型,对实桥进行了静、动力分析,得出各控制截面在设计荷载及试验荷载作用下的效应和桥梁的模态,比较两种模型计算结果的差别。⑶通过静载试验,测定桥梁在各工况试验荷载作用下控制截面的应变和位移,并与理论计算值进行比较分析,评价桥梁结构的在静力荷载作用下的力学性能是否满足设计要求。⑷通过脉动试验、有障碍和无障碍跑车试验测试桥梁结构各阶固有频率、阻尼比、振型和动力系数等特征参数,进而分析评价桥梁的刚度和承受动力荷载的能力。⑸综合评价桥梁的结构实际工作性能,为桥梁的交竣工验收和将来的养护维修工作提供科学依据。
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