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滑行道桥是建立在多跑道系统大型枢纽机场中,用来解决飞行器与车辆运行冲突的一种交通设施。其结构性能下降直接危及飞行区安全及乘客生命。如何快速准确的评价滑行道桥的力学性能,确保其运营安全,已成为国内外大型机场的热点难点问题。滑行道桥与一般桥梁相比具有宽度大、荷载重、断交难等特点,常规桥梁检测方法已不适用。如何在飞机正常通行过程中快速无损诊断滑行道桥的安全隐患在国内尚属空白。本文主要在以下几方面开展研究工作以获得解决问题的新方法。
1、滑行道桥有限元模型建模技术分析。文中采用ANSYS软件对滑行道桥进行实体仿真模拟。通过对比分析有限单元尺寸、预应力钢筋耦合、边界约束条件、土弹簧反力作用等因素的影响,确定有效模型的最佳参数设置。
2、滑行道桥移动荷载动力响应分析。通过大规模仿真计算不同飞机通过滑行道桥的动力响应,分析不同载位的动、静位移数据,确立滑行道桥动.静荷载变形关系--冲击系数模型。
3、滑行道桥附加荷载模态损伤分析。针对健康桥梁和裂缝破损桥梁两种模型,在桥梁不同载位附加不同飞机荷载进行模态计算。通过分析两种情况下的振动频率、振型等模态参数,建立机.桥耦合模态损伤检测模型。
在仿真分析的基础上,对首都机场5号滑行道桥进行了现场实测,验证了本文研究方法的有效性。