中承式钢管混凝土拱桥静动载试验应用研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文中承式钢管混凝土拱桥静动载试验应用研究论文作者：杨永超学生类别：全日制工程硕士专业学位类别：硕士领域名称：建筑与土木工程指导教师：周建宾职称：副教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterofEngineeringDegreeofArchitecturalandCivilEngineeringRESEARCHONSTATICANDDYNAMICLOADTESTOFCFSTARHBRIDGEbyYangYong

2、chaoSupervisor:Prof.ZhouJianbinOctober2014摘要桥梁荷载试验是对桥梁健康状况了解的一个重要手段，也是基于桥梁全寿命理念进行桥梁管理与养护的一个重要手段。它是一门直接服务工程实践的一项细致复杂的工作，涉及桥梁的设计计算理论、实验测试技术、仪器仪表性能、数理统计分析、现场试验组织等方面，具有综合性、复杂性、应用性。本文以邯郸市某中承式钢管混凝土拱桥为工程背景，在总结了钢管混凝土拱桥的发展历史及钢管混凝土拱桥动静载试验理论的基础上做了如下研究工作：利用有限元分析软件Midascivil建立钢管混凝土拱桥的结构

3、计算模型，根据桥梁结构特性和内力计算确定静载试验的加载工况、各工况下的加载与卸载过程与量级、以及主要控制截面和截面中测点的布置。在静载试验测得的桥梁在控制截面中的实际应变和挠度等实测值与计算模型的理论值进行分析比对，结合交通运输部2011年最新颁布的公路桥梁技术状况及承载力评定标准，确定桥梁的实际承载能力满足正常通车要求。利用有限元软件对该桥进行理论模态分析，计算出该桥的理论自振频率和振型，分析得出该桥的面内刚度大于面外刚度，符合钢管混凝土拱桥的振型规律，并通过动载试验测得实测值与理论值比较接近，且实测值大于理论值，说明结构整体受力良好。动载

4、试验通过脉动试验和行车试验检测了桥梁的应变增大系数和自振频率，且得出应变增大系数基本处于合理范围之内。通过静载、动载试验的测试及分析，可以得出主桥和引桥的承载能力满足设计要求，满足正常通车要求。关键词：钢管混凝土拱桥静载试验动载试验Midas模拟试验评定IABSTRACTBridgeloadtestisanimportanttestingmethod,whichcannotonlyunderstandthehealthstatusofthebridge,butalsoanimportantwaytobridgewholelifebasedon

5、theideaofbridgemanagementandmaintenance.ItisadelicateandcomplexworkofadirectserviceofEngineeringpractice.Itrelatestothedesignofthebridgecomputationtheory,experimentandtestingtechnology,instrumentperformance,statisticalanalysis,fieldtestorganization,itiscomprehensive,complex

6、,application.OnthebasisofanalysisoftheCFSTarchbridgeinHandan.Thepapercarriesonthesystematicsummaryoftheconcrete-filledsteeltubearchbridge’sdevelopinghistory,andmakesadetailedinstructionabouttheloadtestofthiskindofbridge,thefollowingaspectsareinvestigated:CFSTnumericalmodeli

7、ngwasestablishmentthroughUsingfiniteelementanalysissoftwareMidascivil,accordingtobridgestructurecharacteristicandunderendogenicforcecomputationdeterminationdeadloadexperimentloadoperatingmode,variousoperatingmodesloadandunloadingprocessandmagnitude,aswellasinmastercontrolse

8、ctionandsectionmeasuringpointbuild.Throughthedeadloadexperiment,thedeterminationbr