基于荷載試驗的雙塔雙索面混合式梁斜拉橋靜動力特性分析.pdf

1、與梁橋、拱橋等歷史悠久的橋梁相比，斜拉橋在跨越能力、結(jié)構(gòu)美觀性方面有著獨特的優(yōu)勢，滿足了當代橋梁向更大跨度發(fā)展的趨勢。近年來，斜拉橋在設(shè)計理論方面已經(jīng)趨于成熟，建設(shè)材料方面的發(fā)展也已滿足使用需求。隨著大批斜拉橋建成并投入使用，對斜拉橋的使用性能方面的研究是新的發(fā)展方向。在了解有關(guān)荷載試驗方案和方法后，本文依托實際工程，對一座主跨達460m的大跨徑雙塔雙索面混合式梁斜拉橋進行了靜、動力特性研究，主要取得以下成果：
　?。?）依托洋浦

2、大橋?qū)嶋H工程，仔細考察了橋梁周邊環(huán)境，并對試驗橋梁進行了外觀檢測，檢測結(jié)果表明該橋存在局部開裂、預(yù)應(yīng)力錨頭封錨不密實等外觀缺陷，評估了洋浦大橋在運營初始階段斜拉索的受力狀態(tài)，為今后大橋運營階段的監(jiān)測和養(yǎng)護管理提供原始數(shù)據(jù)檔案。
　　（2）振動頻率法測量索股張力，影響測量結(jié)果的主要因素有索兩端約束條件以及索長的取值與理論假設(shè)的差異，以及索抗彎剛度，本文采取低階頻率，并用前5階頻率計算結(jié)果的均值作為索力的實測值與理論值吻合良好，試驗結(jié)

3、果表明斜拉索實測索力值與設(shè)計值相對誤差均在±10％的范圍內(nèi)，同一斷面內(nèi)外海兩側(cè)斜拉索實測索力最大相對偏差為7.6%，說明此方法可靠。整體而言，局部開裂等病害并未對橋梁的整體性能產(chǎn)生明顯影響，實測索力狀態(tài)良好。
　?。?）基于目前國內(nèi)無動載作用下橋梁試驗驗收規(guī)程的事實，對橋梁在動載作用下響應(yīng)變化進行了探索，具體進行了環(huán)境振動試驗、無障礙行車試驗、跳車及剎車試驗，以測定該橋在動力荷載作用下的模態(tài)參數(shù)、受迫振動特性、自振特性及沖擊系數(shù)等

4、。應(yīng)用這些動載響應(yīng)參數(shù)，進一步豐富橋梁整體性能和運營狀態(tài)評價體系的內(nèi)容。
　?。?）對該橋進行了靜動力荷載試驗，并采用了梁單元和實體有限元單元進行數(shù)據(jù)模擬，實測值與理論值對比結(jié)果顯示：洋浦大橋處于彈性受力狀態(tài)，整體剛度優(yōu)于設(shè)計，符合規(guī)范及設(shè)計要求，有一定的安全儲備。這說明針對洋浦大橋試驗方案及理論分析方法是合理可行的，本文的研究方法可為服役橋梁的性能測試工作提供有益的參考。
　?。?）本文基于環(huán)境激勵和脈沖激勵（跳車試驗），