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、結構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，斜拉橋在設計理論方面已經趨于成熟，建設材料方面的發(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：
　　（1）依托洋浦

2、大橋實際工程，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，檢測結果表明該橋存在局部開裂、預應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階頻率計算結果的均值作為索力的實測值與理論值吻合良好，試驗結

3、果表明斜拉索實測索力值與設計值相對誤差均在±10％的范圍內，同一斷面內外海兩側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生明顯影響，實測索力狀態(tài)良好。
　　（3）基于目前國內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、。應用這些動載響應參數(shù)，進一步豐富橋梁整體性能和運營狀態(tài)評價體系的內容。
　　（4）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果顯示：洋浦大橋處于彈性受力狀態(tài)，整體剛度優(yōu)于設計，符合規(guī)范及設計要求，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。
　　（5）本文基于環(huán)境激勵和脈沖激勵（跳車試驗），