拱橋吊桿索力測試及其抗震能力評估方法研究.pdf

1、吊桿承擔著中、下承式拱橋荷載傳遞的重要任務，是中、下承式拱橋結構安全的核心構件之一。近幾十年，地震活動頻繁，吊桿損傷、斷裂導致橋梁塌落問題頻發(fā)，在役吊桿索力測試和吊桿抗震能力評估被科研工作者關注?？紤]到吊桿問題的重要性和緊迫性，本文通過借鑒前人的研究成果，利用理論推導方法、數值擬合方法和有限元方法對吊桿索力測試公式和吊桿的抗震能力評估方法進行研究。主要進行了以下工作:
　　(1)調查統(tǒng)計近幾十年中、下承式拱橋吊桿病害情況，分析吊桿

2、病害產生的原因，發(fā)現(xiàn)吊桿產生套筒開裂、滲水、銹蝕和斷絲等病害的主要原因是:吊桿長期處高應力和疲勞荷載作用下防護設施的破壞滲水和鋼絲疲勞破壞。
　　(2)通過對吊桿索力測試方法、梁振動理論和弦振動理論的詳細論述，引入無量綱參數，利用理論推導和數值擬合的方法，推導出吊桿索力與頻率之間的關系式;建立吊桿的有限元模型，分析驗證關系式精度，給出公式實際運用的流程圖，并且在實際工程中得到檢驗。
　　(3)通過對橋梁抗震響應分析方法、橋梁

3、抗震能力評估方法和地震破壞準則的詳細論述，分析了吊桿的破壞形態(tài)，基于吊桿設計理論和雙重破壞準則理論建立有不同程度損傷吊桿的抗震能力評估模型。
　　(4)利用建立的有損傷吊桿抗震能力評估模型，對南寧永和大橋的吊桿進行抗震能力評估分析，用ANSYS軟件建立永和大橋的有限元模型，假設吊桿處于六種不同損傷狀態(tài)，用彈性模量折減法模擬吊桿的不同程度的損傷，分別進行抗震時程分析，然后計算破壞指數，對吊桿進行評估。得到結論是:在同樣的地震荷載和相