桥梁工程中承式拱梁组合体系桥动静载试验探讨.doc

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二、桥梁结构分析计算 静力计算时采用杠杆法考虑荷载的横向分布将空间两片拱简化为平面一片拱肋，然后用有限单元法进行各种内力的计算和分析………… 动力计算采用大型通用程序ANSYS9.0进行空间有限元分析。ANSYS9.0模型有空间节点6788个，划分各类单元5826个。桥面板用SHELL181单元模拟，有2898个单元；墩台用SOLID45单元模拟，有个1760单元；吊杆用LINK10单元模拟，有20个单元；拱肋，加劲梁，横梁，立柱，风撑以及两边踌平衡重都用BEAM188单元模拟，有1158个单元………… 三、荷载试验方案 3.1、静载试验
3.1.1、静载试验测试检测内容
①中跨和一侧边跨的跨中及四分点主要截面（包括加劲梁及拱肋）的挠度以及拱脚截面的水平位移…………
②中跨和一侧边跨的跨中及四分点主要截面（包括加劲梁及拱肋）和拱脚等主要截面部位的应变或应 力…………
③典型横梁跨中及四分点截面的应变或应力以及挠度…………
④试验跨吊杆外包钢管的应力（索力受外包钢管的限制无法观测）…………
⑤在试验荷载下，可能展开的裂缝及裂缝展开的宽度和长度…………
3.1.2、测试截面及测点布置
选取如图1所示的Ⅰ-Ⅰ~Ⅻ-Ⅻ十二个截面作为主要的测试截面，其中Ⅰ-Ⅰ~Ⅷ-Ⅷ八个截面为拱肋的主要测试截面，在各截面的上下缘均布贴应变片（除一个主跨四分点截面），在Ⅵ-Ⅵ、Ⅶ-Ⅶ、Ⅷ-Ⅷ、Ⅹ-Ⅹ、Ⅺ-Ⅺ、Ⅻ-Ⅻ截面的上缘装置全站仪十字丝，在Ⅳ-Ⅳ、Ⅲ-Ⅲ截面的内侧装置位移计测试拱脚的水平位移；选取Ⅰ-Ⅰ截面右侧3米处的横梁作为试验研究对象，在横梁的中跨和四分点布贴应变片，在横梁测试截面的下缘装置百分表测读各截面的挠度…………
3.1.4、试验荷载及加载试验效率
试验时模拟相应设计荷载产生的内力效应较大的值布置加载，桥上试验荷载一般采用汽车加载，其中单辆车总重300KN(前轴重60KN,中后轴重240KN，前中轴距330cm，中后轴距135cm)。加载试验效率按规范要求控制在0.85~1.05…………
3.2、动载试验
3.2.1、动载试验测试检测内容
①环境脉动试验…………
②在不同车速的移动荷载下，拱肋跨中和四分点截面关键点的振动响应…………
③在跳车荷载下，拱肋跨中和四分点截面关键点的振动响应和结构的自振频率…………
3.2.2、测点布置
在图2所示的边跨Ⅴ-Ⅴ、Ⅵ-Ⅵ截面和中跨的Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ截面的相关部位安装加速度传感器各截面的具体测点布置见图2…………
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