某拱桥静载和动载测试与安全分析

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桥梁结构在荷载的反复作用,特别是超载车辆的作用下,会产生各种损伤或局部破坏。为保障安全运营,延长使用寿命,及时对受损结构进行加固就要对其进行必要的检测,确定桥梁结构的承载能力和使用性能,以了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态。本文对拱桥静动载试验方法及有限元基本理论进行介绍,依据背景工程桥梁结构特点和有限元分析结果制定静、动荷载试验方案;通过现场试验,得到拱桥在受载状态下实测的应力、变形以及频率等参数,并结合有限元分析桥梁的静载受力性能以及动力特性的理论值,对桥梁的安全性作出评估。本文的主要工作如下:1.总结了桥梁静载与动载检测的基本内容。2.通过理论分析结合有限元分析软件ANSYS建模并模拟,对桥梁静载试验的各加载工况进行确定;对处于各工况下加、卸载的过程与量级进行确定;对主要控制截面的测点布置进行确定;为桥梁现场试验打下基础。3.通过静载试验,测定桥梁在试验荷载作用下控制截面中的应力、挠度或位移值,将测定值与数值模拟求得的对应值进行对比分析,以验证拱桥是否符合规范与设计要求。4.采用环境激励测试拱桥的自振频率、模态和阻尼比,以跑车、刹车测试桥梁的冲击系数;通过跳车试验测试拱桥受激振动特性。从动力特性分析角度来描述桥梁的刚度、阻尼特性,进一步评价了桥梁整体性能和运营状态。
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