基于准静态影响线的桥梁承载能力评估方法研究

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1、DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofStructuralEngineeringSTUDYOFTHEBRIDGESCARRYINGCAPACITYEVALUATIONMETHODBASEDONTHEQUASI-STATICINFLUENCELINEbyShiWenjunSupervisor:Prof.DuQingNovember2012原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位

2、论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论

3、文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：河北工业大学硕士学位论文基于准静态影响线的桥梁承载能力评估方法研究摘要最近20年，我国的交通事业迅猛发展，中国的桥梁总数居于世界第一位。随着时间的推移，许多旧桥出现承载能力下降的现象，严重威胁着人们的生命财产安全。对大量旧桥进行承载能力评估，确定其安全承载能力，已显得十分必要。现在常用的桥梁承载能力评估方法有：基于外观检查的方法，基于设计规范的方法，荷载试验方法，基于专家经验的方法等。但是这些方法都有局限性，如：费时费力，代价昂贵、结果偏于保守、需要长时间中断交通等。鉴于以上问题，本文从实用

4、的角度出发，提出了“基于准静态影响线的桥梁承载能力评估方法”，此方法对于中小跨径钢筋混凝土梁桥的承载能力评估非常适用。应用本方法，首先要解决有限元模型修正的问题。影响线是通过荷载的位置移动获得的。较之其他静态数据，影响线包含更多的结构信息；与动态数据相比，精度又大幅提高。因此影响线被称为“准动态量”，以影响线进行有限元模型修正有其独特的优势。本文应用应变影响线修正有限元模型。应变影响线通过在桥上布置移动荷载，由BDI桥梁诊断系统获得。完成有限元模型修正以后，我们得到了能够反映实际结构工作状态的精确的模型，以此模型进行计算分析，分别求出桥梁结构的承载能力以及

5、在规定荷载下的荷载效应，就可以计算出桥梁结构的承载能力系数，完成对桥梁承载能力的评估。本文先对评估方法进行理论阐述，然后应用到实际的桥梁评估工作之中，以实践证明了此方法的正确性。关键词：准静态影响线；承载能力系数；模型修正；恒载效应；活载效应；极限强度i基于准静态影响线的桥梁承载能力评估方法研究STUDYOFTHEBRIDGESCARRYINGCAPACITYEVALUATIONMETHODBASEDONTHEQUASI-STATICINFLUENCELINEABSTRACTInrecent20years,ourcountry'strafficundert

6、akingshavedevelopedrapidly,thenumberofbridgeisthefirstintheworld.Manyoldbridge’sbearingcapacitydeclinedwiththeextensionoftime,thatwillbeaseriousthreattopeople'slifeandpropertysafety.Evaluationofthebearingcapacityoftheoldbridgesanddeterminetheirsafetycarryingcapacitybecomesmoreandm

7、orenecessary.Nowthecommonlyusedmethodsofthebearingcapacityevaluationofbridgearethemethodbasedonvisualexamination,themethodbasedondesigncode,loadingtest,andthemethodbasedonexpertise，etc.Butthesemethodshavetheirlimitations,forexample,slowandlaborious,costly,theresultisconservative,a

8、ndlongtimeinterrupttraffic,etc.In