鋼管混凝土拱橋損傷診斷與性能評(píng)估.pdf

1、鋼管混凝土拱橋因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)輕巧，形態(tài)優(yōu)美于上世紀(jì)末得到大量興建。但很多鋼管混凝土拱橋在使用一段時(shí)間后出現(xiàn)了一系列的問(wèn)題，諸如吊桿斷裂、拱肋脫空、梁混凝土開(kāi)裂等。這些問(wèn)題容易造成重大危害，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生命、財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了巨大損失。因此，針對(duì)鋼管混凝土拱橋的不同構(gòu)件采取有效的損傷檢測(cè)方法并進(jìn)行損傷部位和損傷程度的識(shí)別，進(jìn)而開(kāi)展性能評(píng)估具有重要的工程價(jià)值。本文在查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)數(shù)值分析方法，分析了鋼管混凝土拱橋不同構(gòu)件損傷后的靜、動(dòng)

2、力指標(biāo)的變化，繼而針對(duì)這些指標(biāo)的實(shí)橋檢測(cè)與損傷識(shí)別分析了相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)與方法，并著重開(kāi)展了利用光纖光柵傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)拱橋吊桿索力的工程應(yīng)用研究?；诮Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析計(jì)算了鋼管混凝土拱橋性能評(píng)估中各構(gòu)件的權(quán)重系數(shù)，提高了利用現(xiàn)有規(guī)范進(jìn)行性能評(píng)估的適應(yīng)性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴建立實(shí)橋的Midas有限元模型。假定吊桿和拱肋的損傷部位和損傷程度，數(shù)值分析由此引起的力學(xué)性能（軸力、彎矩、位移、頻率）的變化。通過(guò)數(shù)值分析，得到構(gòu)件損傷時(shí)

3、的敏感指標(biāo)。用于指導(dǎo)實(shí)際工程的損傷診斷。⑵根據(jù)數(shù)值分析的結(jié)果，研究了當(dāng)工程中吊桿、拱肋以及梁發(fā)生損傷時(shí)，如何探測(cè)敏感力學(xué)指標(biāo)的檢測(cè)技術(shù)與識(shí)別方法，為開(kāi)展工程應(yīng)用研究做好準(zhǔn)備。⑶以《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG/T H21-2011)的方法為基礎(chǔ)，基于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析，計(jì)算了鋼管混凝土拱橋上部結(jié)構(gòu)主要部件的權(quán)重系數(shù)。根據(jù)穩(wěn)定性變化敏感程度得出吊桿、拱肋和梁的權(quán)重之比，進(jìn)而計(jì)算鋼管混凝土拱橋上部結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的權(quán)重系數(shù)，作為規(guī)范適應(yīng)性的一個(gè)