基于动静载试验铁路混合梁斜拉桥静动力性能研究

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混合梁斜拉桥自上世纪70年代诞生以来,凭借其横向刚度大、经济性好、结构受力合理、造型与环境协调性优良等特点,在公路桥梁建设领域被广泛的采用。相较于公路桥梁,铁路桥梁荷载更大,动力响应更为强烈。在宁波铁路枢纽北环线甬江特大桥之前,全世界范围内尚无大跨度铁路混合梁斜拉桥的工程实践实例,有针对性的研究资料也十分缺乏。本文结合宁波北环线甬江特大桥现场试验,对大跨度混合梁斜拉桥的动静载试验进行了一定的研究。结合甬江特大桥结构特点,本文对其整桥有限元分析方法以及动静载试验方案的制定进行了研究。基于有限元法获得的理论数据制定了动静载试验方案并予以实践。测试了桥面初始高程、桥塔初始线形以及恒载索力值,与设计值分析比较并作为后续测试的初始数据。测量了桥梁结构在静力试验荷载作用下的变形和内力,经检验达到了设计要求。对试验截面的应力、挠度、塔顶水平偏位以及索力检测结果等实测值与理论计算值进行了比较,获得校验系数,对桥梁真实承载能力做出了评定。通过动静载试验结果的分析,对甬江桥的工作性能进行了较为全面的评估,该桥工作状态达到了设计要求。总结归纳了此次大跨度铁路斜拉桥动静载试验的经验并提出了改进建议,为后续其他桥梁建设及进行类似荷载试验提供了研究资料和经验数据。
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