基于檢測的在役鋼筋混凝土拱橋承載力分析.pdf

1、鋼筋混凝土拱橋是我國公路上常用的一種橋型,在役橋梁中,鋼筋混凝土拱橋占有很大的比重?，F(xiàn)行的橋梁承載力評定方法都不能對在役鋼筋混凝土拱橋的承載力進(jìn)行準(zhǔn)確分析,因此,開展在役鋼筋混凝土拱橋承載力準(zhǔn)確評定方法的研究是很有必要的。
　　本論文作為交通部西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目“西部地區(qū)在役中小跨徑橋梁承載力快速檢評技術(shù)研究”課題的一部分,以實(shí)橋檢測結(jié)果為基礎(chǔ),對鋼筋混凝土拱橋初始有限元模型進(jìn)行修正,建立能反映在役橋梁實(shí)際狀況的有限元模型,并進(jìn)

2、一步對在役鋼筋混凝土拱橋的承載力進(jìn)行評定。
　　本論文針對基于橋梁現(xiàn)場檢測的有限元模型修正技術(shù)進(jìn)行了理論和應(yīng)用的研究,主要對以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析計(jì)算:
　　(1)對在役鋼筋混凝土拱橋進(jìn)行病害調(diào)查,得出影響橋梁承載力的主要病害,將這些病害在有限元模型上充分考慮,從而達(dá)到模型修正的目的。
　　(2)進(jìn)行實(shí)橋外觀檢測及荷載試驗(yàn),并得出撓度、頻率等能反映橋梁工作狀態(tài)的檢測結(jié)果,并與有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比分析;選擇影響結(jié)構(gòu)力學(xué)特

3、性的參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析,并將靈敏度較大的參數(shù)作為待修正參數(shù);以初始模型計(jì)算值和實(shí)測值在撓度、頻率等指標(biāo)的殘差建立目標(biāo)函數(shù),并引入加權(quán)因子來體現(xiàn)各個(gè)參數(shù)的相對重要性,對初始有限元模型的待修正參數(shù)進(jìn)行多次優(yōu)化,最后得到能反映橋梁實(shí)際狀況的最優(yōu)模型。
　　(3)通過室內(nèi)模型試驗(yàn)及實(shí)橋應(yīng)用,采用數(shù)值計(jì)算軟件MATLAB中的優(yōu)化工具箱對初始有限元模型進(jìn)行修正,修正后的有限元模型的計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果基本吻合,驗(yàn)證了基于檢測的在役鋼筋混凝土拱橋