基于模型試驗(yàn)的鋼箱梁斜拉橋損傷識別研究.pdf

1、長期處于車輛荷載作用及自然條件侵害下的橋梁結(jié)構(gòu)總是會產(chǎn)生各種類型的損傷。損傷發(fā)生后若不進(jìn)行及時(shí)維護(hù)，累計(jì)到一定程度時(shí)必然會對橋梁的耐久性與承載力造成損害，嚴(yán)重時(shí)會影響橋梁的安全運(yùn)營。模型試驗(yàn)方法，是通過利用相似理論來建立實(shí)體結(jié)構(gòu)的物理模型，將工程中出現(xiàn)的問題在模型中進(jìn)行相應(yīng)的模擬試驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)特殊結(jié)構(gòu)的損傷識別要求。基于模型試驗(yàn)的損傷識別方法，對于斜拉橋來說適應(yīng)性強(qiáng)、效果好，具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文的主要研究內(nèi)容如下:<

2、br>　　1.基于相似理論，以金塘大橋?yàn)檠芯勘尘?，參考工程施工圖建立縮尺比為1∶100的實(shí)驗(yàn)室模型。由于實(shí)型橋梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)際模型制作時(shí)對研究目的關(guān)系不大的次要構(gòu)件簡化處理。
　　2.利用ANSYS14.0有限元軟件建立該實(shí)驗(yàn)室模型的數(shù)值模型，并用Midas Civil軟件驗(yàn)證該有限元模型的正確性。
　　3.對數(shù)值模型的主梁部分進(jìn)行不同損傷工況的計(jì)算分析，得到損傷前后橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)變和位移等數(shù)據(jù)。比較主梁撓度變化、主梁頂?shù)装鍛?yīng)

3、變變化和拉索應(yīng)變變化四個(gè)指標(biāo)對主梁處發(fā)生損傷后的敏感程度，得到基于主梁頂?shù)装鍛?yīng)變變化指標(biāo)敏感性較好，并為模型試驗(yàn)下的測試結(jié)果提供對比依據(jù)。
　　4.基于數(shù)值分析的結(jié)果，試驗(yàn)測試中模擬不同位置不同程度的損傷情況，對鋼箱梁的頂、底板破損位置進(jìn)行靜力損傷識別。通過主梁撓度變化、主梁頂?shù)装鍛?yīng)變變化和拉索應(yīng)變變化四個(gè)指標(biāo)對主梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷位置識別，對比分析各個(gè)測試指標(biāo)的敏感程度得出結(jié)論:頂、底板應(yīng)變變化指標(biāo)對主梁損傷位置的識別效果最佳。