異型鋼管混凝土拱橋荷載試驗與整體穩(wěn)定性分析.pdf

1、鋼管混凝土拱橋由于承載力高、跨越能力強(qiáng)、抗震性能好、施工方便而得到迅速發(fā)展，同時也是我國自1990年以來應(yīng)用發(fā)展最快的一種橋型。為保證橋梁的正常使用，檢驗橋梁結(jié)構(gòu)特性及其工作狀態(tài)是否符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和使用要求，需要對橋梁進(jìn)行動靜載荷載試驗。
　　 本文根據(jù)有關(guān)橋梁荷載試驗的要求，針對洛陽瀛洲大橋制定詳細(xì)的動靜載試驗方案。在靜載條件下，獲取了橫梁跨中應(yīng)力、三角區(qū)應(yīng)力、拱座、各控制截面鋼管拱肋橫截面的應(yīng)力、吊桿的拉力、等，同時還對縱橋向

2、橋面以及拱肋的位移或變形進(jìn)行了觀測；在動載條件下，對不同車速、跳車、剎車下的橋面和鋼管混凝土拱的動應(yīng)變和動位移進(jìn)行了采樣，分析了不同荷載條件下橋面和鋼管混凝土拱的沖擊系數(shù)，同時根據(jù)采樣數(shù)據(jù)研究了橋面和拱肋的自振頻率和阻尼比。
　　 為與試驗結(jié)果進(jìn)行對比，本文采用梁單元、索單元建立了該拱橋有限元模型，按照荷載試驗方案中的工況進(jìn)行了靜力分析。將計算結(jié)果與試驗結(jié)果進(jìn)行了對比。研究表明，在試驗荷載作用下處于彈性工作范圍，橋面和鋼管混凝土

3、拱頻率較小、阻尼比較大，在不同動荷載作用下，具有不同的沖擊系數(shù)。通過有限元分析表明，本文采用的建模方法是正確可行的。本文的研究成果為同類工程提供了借鑒，為橋梁設(shè)計和荷載試驗規(guī)范提供參考數(shù)據(jù)。
　　 本文采用有限元分析軟件，分別對瀛洲大橋成橋階段和運營階段的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，計算出相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)。并且根據(jù)大橋的特點，分析了不同副拱肋外傾角對異形空間組合拱肋拱受力性能的影響。分析結(jié)果表明，拱腳處幾乎不受外傾角變化影響，副拱肋外傾