拱橋吊桿索力測(cè)試及其抗震能力評(píng)估方法研究.pdf

1、吊桿承擔(dān)著中、下承式拱橋荷載傳遞的重要任務(wù)，是中、下承式拱橋結(jié)構(gòu)安全的核心構(gòu)件之一。近幾十年，地震活動(dòng)頻繁，吊桿損傷、斷裂導(dǎo)致橋梁塌落問(wèn)題頻發(fā)，在役吊桿索力測(cè)試和吊桿抗震能力評(píng)估被科研工作者關(guān)注。考慮到吊桿問(wèn)題的重要性和緊迫性，本文通過(guò)借鑒前人的研究成果，利用理論推導(dǎo)方法、數(shù)值擬合方法和有限元方法對(duì)吊桿索力測(cè)試公式和吊桿的抗震能力評(píng)估方法進(jìn)行研究。主要進(jìn)行了以下工作:
　　(1)調(diào)查統(tǒng)計(jì)近幾十年中、下承式拱橋吊桿病害情況，分析吊桿

2、病害產(chǎn)生的原因，發(fā)現(xiàn)吊桿產(chǎn)生套筒開(kāi)裂、滲水、銹蝕和斷絲等病害的主要原因是:吊桿長(zhǎng)期處高應(yīng)力和疲勞荷載作用下防護(hù)設(shè)施的破壞滲水和鋼絲疲勞破壞。
　　(2)通過(guò)對(duì)吊桿索力測(cè)試方法、梁振動(dòng)理論和弦振動(dòng)理論的詳細(xì)論述，引入無(wú)量綱參數(shù)，利用理論推導(dǎo)和數(shù)值擬合的方法，推導(dǎo)出吊桿索力與頻率之間的關(guān)系式;建立吊桿的有限元模型，分析驗(yàn)證關(guān)系式精度，給出公式實(shí)際運(yùn)用的流程圖，并且在實(shí)際工程中得到檢驗(yàn)。
　　(3)通過(guò)對(duì)橋梁抗震響應(yīng)分析方法、橋梁

3、抗震能力評(píng)估方法和地震破壞準(zhǔn)則的詳細(xì)論述，分析了吊桿的破壞形態(tài)，基于吊桿設(shè)計(jì)理論和雙重破壞準(zhǔn)則理論建立有不同程度損傷吊桿的抗震能力評(píng)估模型。
　　(4)利用建立的有損傷吊桿抗震能力評(píng)估模型，對(duì)南寧永和大橋的吊桿進(jìn)行抗震能力評(píng)估分析，用ANSYS軟件建立永和大橋的有限元模型，假設(shè)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(jìn)行抗震時(shí)程分析，然后計(jì)算破壞指數(shù)，對(duì)吊桿進(jìn)行評(píng)估。得到結(jié)論是:在同樣的地震荷載和相