文档介绍：华南理工大学
硕士学位论文
刚架拱桥病害的动力检测方法初探
姓名:谭毅平
申请学位级别:硕士
专业:桥梁与隧道工程
指导教师:颜全胜
20040501
摘要首先,从使用多种计算方法对刚架拱桥的拱项和拱脚处的荷载横向分布情况分析比较,和对全桥平面内的动力特性方面来全面探讨刚架拱桥有限元模型的建为了对龙母桥的健康状况进行全面的分析评估,从而对其加固方案提供合理建议和对加固后的效果作出评估,以及为损伤识别和结构健康监测桥梁提供所需要的试验数据,在对该桥ㄗ笥伊椒加固前后,进行了动静载试验共五次。测试的内容包括裂缝观测、测试静载作用下的应变、挠度,及测试动力响应动挠度、冲击系数白哉裉匦如自振频率、阻尼比、振型取的损伤情况。该方法是将结构单元的模态应变能分解为拉压模态应变能和弯曲模同的模型进行比较分析,鉴定出在大节点处使用刚臂单元来处理的建模方式更适用于该方法。通过比较使用模态应变能分解法得到的平面内刚架拱桥前五阶模态最后,本文还使用基于振动损伤定位的柔度矩阵法来识别刚架拱桥的损伤位置与损伤程度。由于柔度矩阵和模型频率的平方之间成反比例关系,因此,柔度同构件上的单个损伤单元及多个单元的识别结果进行比较分析。同时,也将该方法应用于识别同一单元不同损伤程度的情况。最终确认柔度矩阵法最适用于识别刚架拱的损伤情况,但由于这种方法至少需要测试平面内前五阶模态,这在实际关键词:刚架拱桥,损伤识别,动力特性,模态应变能分解法,柔度矩阵本文以广东省德庆县龙母大桥为工程背景,所进行的分析研究工作主要从以立。接着研究单片刚架拱片损伤识别及损伤程度评估的可行性,然后将各片拱片的损伤情况组合起来,最后得到全桥的损伤情况。接着,本文应用结构单元模态应变能特性的损伤诊断方法,来识别刚架拱桥态应变能,并定义了两个损伤诊断指标。用该方法对龙母大桥刚架拱建立两种不的识别结果,从而确定第二阶模态比较适用于该方法。本文还对刚架拱片上所有构件上的部分损伤单元使用单元拉压模态应变能指标和弯曲模态应变能指标来识别,及对同一单元不同损伤程度进行分析比较。最后使用该方法评估多个单元同时有损伤的情况,从而得出该方法比较适用于对刚架拱桥初步损伤定位的结论。矩阵对高阶模态不敏感。这一独特的特征允许使用截出的一小部份模型的振型来构造合理精确的整体模型的柔度矩阵。通过分析比较确认出所需测试的最少模态数为祝⒀芯咳绾魏侠聿贾貌獾悖拍芙ǖピ5乃鹕耸侗鸪隼础1疚幕苟圆操作中有一定困难。下几个方面入手:摘要
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作者签名:谗级平作者签名:调绣投华南理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书保密口,在一年解密后适用本授权书。日期:如眵年日日期:加弘年占月日期:≯年日本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华南理工大学可以将本学位论文的全部或部分内和汇编本学位论文。本学位论文属于不保密口。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭导师签名:
第一章绪论本文的研究背景及意义随着科学技术的进步,国家基础设施建设的迅猛发展,我国在桥梁建设方面座,⋯。密度及车辆载重越来越大,尤其是推行拖挂运输和集装箱运输后,重型车辆日益路桥梁己达到或接近设计年限,在风、雨、洪水、冰冻、温度变化和湿度等自然因素侵蚀下,甚至在地震、撞击和超载运营的严重损害下,许多桥梁的结构性能技术改造或拆除改建提供科学依据是必不可少的工作⋯。据年的统计数字,桥梁结构损伤检测的主要任务包括:杂谒鹕说那帕海治銎洳『Φ脑颍莆掌浔浠媛桑G帕杭庸烫生产目的,一般以实际结构作为试验对象,通过结构试验来检验结构的实际承载续使用和是否需要加固以做出正确的决策,又是当今结构工程研究的新课题。显检测的主要目的之一,就是确定或估计工程结构的实际性态,进而保障结构的可取得了举世瞩目的成就。截止年,,随着我国交通运输事业的不断发展,交通运输量大幅度增长,行车增多。此外,对大量低等级公路改建、扩建后,桥梁是否还能继续使用问题的回答,已成为目前急需解决的首要任务。世纪年代以前修建的大量低标准公发生了巨大变化,有