提高桥梁结构性能测评方法客观性的探讨与研究

论文摘要

桥梁在我国快速发展的经济社会中扮演着越来越重要的角色,当今对及时掌握桥梁结构工作性能以及保障营运安全有着更迫切的需求。随着结构计算理论的完善和测试技术的发展,目前已形成了以无损检测为主要手段的结构检查、现场静动力荷载试验、健康运行监测、结构损伤动态识别等评价方法,其中静动力荷载试验以其直观、可靠、便于推广等特点在新建和既有桥梁的承载能力、安全性评估中得到广泛应用。然而,由于桥梁结构的复杂性以及现有分析评价方法的局限性,桥梁荷载试验在结构性能评价方法完善、测试分析方法研究、测试数据的有效利用等方面还有大量的工作需要我们去探索和研究。本文根据桥梁静动力试验的实际情况以及结构性能评价的需要,结合现有测试评价方法存在的局限性和不足,通过样本统计分析、试验验证等方法,就如何提高桥梁结构性能测评的客观性和可靠性,在测试方法、数据处理方法、评价方法等方面展开了系统的研究和分析。本文的主要研究工作包括基于频域分析的分段截取平均能量法阻尼识别方法的研究,并进行了试验验证和比对分析;以拱桥、简支梁桥为研究对象,进行了基于自振频率结构刚度评价方法的研究和试验验证;以连续梁桥为例,进行了基于实测时程曲线的结构承载力评价方法的研究和试验验证,同时定量分析了影响冲击系数客观性的相关因素;统计分析了拱桥校验系数随截面位置的变化规律和影响因素,分析比对了拱桥线形异常对结构承载能力的影响;进行了基于静、动测参数综合评价结构性能的研究和试验验证;利用本文的相关研究成果,对坛同大桥进行结构性能综合评价。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 桥梁结构性能评价的意义
• 1.2 桥梁结构性能评价现状
• 1.3 桥梁现场荷载试验的目的
• 1.4 论文的选题背景
• 1.5 本文主要研究内容
• 1.6 本章小结
• 第二章 荷载试验现有测评方法的分析和探讨
• 2.1 静载试验
• 2.1.1 静载试验测试方法
• 2.1.2 静载试验现有评价方法
• 2.1.3 静载试验现有评价方法局限性的探讨
• 2.2 动载试验
• 2.2.1 动载试验测试方法
• 2.2.2 动载试验现有评价方法
• 2.2.3 动载试验评价方法有关问题的探讨
• 2.3 本章小结
• 第三章 基于动测参数测评方法的探讨与研究
• 3.1 引言
• 3.2 基于频域分析的分段截取平均能量法阻尼识别
• 3.2.1 现有阻尼参数测试方法分析
• 3.2.2 分段截取平均能量法阻尼识别方法
• 3.2.3 案例验证
• 3.3 基于实测自振频率结构刚度评价的分析研究
• 3.3.1 问题的引入
• 3.3.2 自振频率与挠度校验系数的相关性分析
• 3.3.3 基于实测自振频率结构刚度评价的统计分析和验证
• 3.4 基于实测时程曲线的结构性能评定
• 3.4.1 基于实测时程曲线的结构承载力评定
• 3.4.2 影响实测冲击系数客观性的相关因素分析和探讨
• 3.5 本章小节
• 第四章 基于静测参数评测方法的探讨与研究
• 4.1 引言
• 4.2 结构校验系数统计与影响因素分析
• 4.2.1 结构校验系数统计
• 4.2.2 结构校验系数影响因素分析
• 4.3 基于线形测量的结构性能评价
• 4.3.1 问题的引入
• 4.3.2 线形变化对内力的影响
• 4.4 静、动力参数结构性能综合评价法
• 4.4.1 问题的引入
• 4.4.2 现有静载法评价承载能力
• 4.4.3 现有动载法评价承载能力
• 4.4.4 结构性能综合评价方法
• 4.4.5 工程案例
• 4.5 本章小结
• 第五章 实桥结构性能试验与评价
• 5.1 概况
• 5.1.1 试验目的
• 5.1.2 试验内容
• 5.2 线形检测结果及分析
• 5.2.1 线形检测结果
• 5.2.2 线形检测结果分析
• 5.3 静力试验
• 5.3.1 砌体石拱桥测试方法
• 5.3.2 控制截面及测点布置
• 5.3.3 检测结果及分析
• 5.4 结构自振特性及汽车冲击响应测定
• 5.4.1 测点布置
• 5.4.2 结构自振特性
• 5.4.3 结构汽车冲击响应
• 5.5 综合评价法
• 5.6 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间的科研成果及发表的论著