下承式鋼管混凝土拱橋荷載試驗研究.pdf

1、近幾十年來，隨著科學技術的進步，國民經濟的蓬勃發(fā)展，國家基礎設施建設規(guī)模的不斷擴大，我國橋梁建設取得了舉世矚目的成就，橋梁建筑技術也有了很大的進展。鋼管混凝土拱橋由于承載力高、跨越能力強、抗震性能好、施工方便而得到迅速發(fā)展。同時也是我國自1990年以來應用發(fā)展最快的一種橋型。為保證橋梁的正常使用，檢驗橋梁結構特性及其工作狀態(tài)是否符合設計標準和使用要求，需要對橋梁進行動靜載荷載試驗。 本文根據(jù)有關橋梁荷載試驗的要求，針對某跨度為1

2、20米的鋼管混凝土系桿拱橋制定詳細的動靜載試驗方案。在靜載條件下，獲取了橫梁跨中應力、支座剪應力、各控制截面鋼管拱肋橫截面的應變分布、系桿的拉力等應力和應變數(shù)據(jù)，同時還對橫梁、縱橋向橋面以及拱肋的位移或變形進行了觀測；在動載條件下，對不同車速、跳車、剎車下的橋面和鋼管混凝土拱的動應變和動位移進行了采樣，分析了不同荷載條件下橋面和鋼管混凝土拱的沖擊系數(shù)，同時根據(jù)采樣數(shù)據(jù)研究了橋面和拱肋的自振頻率和阻尼比。 為與試驗結果進行對比，本

3、文采用梁單元、索單元建立了該拱橋有限元模型，按照荷載試驗方案中的工況進行了靜力分析，建模時采用等代法對鋼管混凝土進行了處理。將計算結果與試驗結果進行了對比。 研究表明，該橋梁具有較好的橫向整體性，在試驗荷載作用下處于彈性工作范圍，橋面和鋼管混凝土拱頻率較大、阻尼比較小，在不同動荷載作用下，具有不同的沖擊系數(shù)。通過有限元分析表明，本文采用的建模方法是正確可行的。本文的研究成果為同類工程提供了借鑒，為橋梁設計和荷載試驗規(guī)范提供參考數(shù)