三次样条插值函数在桥梁挠度测量中的应用研究

桥梁挠度测量是桥梁检测的重要组成部分。通过在所测桥梁上布设倾角仪,测量各测点的倾角值,然后用专用软件给出关心桥梁截面的挠度、倾角和曲率值,从而为桥梁安全性评价提供依据。该文介绍了利用倾角仪测量桥梁挠度的方法及其计算原理,通过在所测桥梁上布设倾角仪,测量倾角仪布点处的倾角值,然后利用三次样条插值函数构建桥梁挠度曲线函数,从而计算出所求桥梁截面的挠度、倾角和曲率值,为桥梁安全性评价提供依据。该方法计算简便,不仅适用于简支梁和静载情形,而且适用于连续梁和动载情形。     

利用倾角仪测量桥梁的挠度

系统介绍了一种桥梁挠度检测方法。在与桥梁中轴线平行的轴线上选定的测点上布设倾角仪，通过测量加载前后的倾角变化，可以计算该轴线上任何点的动挠度或者静挠度。上百组的实验和实测，包括简支梁和连续梁，动载和静载，表明该方法具有很高的精度。利用倾角仪测量桥梁不需要静止的参考点，特别适于测量跨河桥、跨线桥、大型的跨海、跨峡谷桥梁和高桥，大大提高了测量效率。     

基于MEMS倾角仪的桥梁挠度监测动态及长期性能研究

为了分析基于MEMS倾角仪的桥梁挠度监测技术的可靠度及稳定性,该文从算法优化、长期温度影响、瞬时振动影响等多方面着手进行了研究。提出了一种多方案融合的修正样条插值方案,在典型工况下,算法引起的误差小于0.1 mm;其次,通过对MEMS倾角仪的温度敏感性能研究,提出了倾角温漂修正方法;此外,通过对不同车速车辆过桥时的倾角时域、频域空间的研究,提出了采用带通滤波算法对倾角数据进行预处理,可以得到桥梁的准动态挠度;最终,经过实桥的应用及测试,验证了这一挠度监测方案在数据动态采集以及长期性能监测方面的可靠性。     

润扬大桥悬索桥全站仪法挠度变形观测

为科学评价桥梁结构体系的实际使用性能,大型桥梁竣工验收时必须进行静载试验。针对润扬大桥悬索桥静载试验工程项目,研究了利用全站仪进行桥梁挠度变形观测的方法。论文介绍了全站仪法测量桥梁挠度的原理和计算公式,并对全站仪法观测桥梁挠度变形值的测量精度进行了分析。通过到润扬大桥实地踏勘,制订了全站仪法挠度变形观测的具体方案。通过对全站仪实测数据和理论计算数据的比较和分析,证明了全站仪法大型桥梁挠度变形测量结果可靠,观测效率高。     

无线倾角传感器在桥梁挠度长期监测中的应用研究

本文主要研究将无线倾角传感器应用于桥梁梁体挠度变化的长期监测。基于支座坐标与多个位置倾角监测数据,采用最小二乘算法构造了梁体下挠多项式曲线的拟合方法。在江苏南通如泰运河大桥的长期监测系统中部署了无线倾角传感器,获取了该桥的倾角监测数据,并根据3跨连续梁桥结构特点,选取6阶多项式进行拟合得到全桥挠度曲线。通过相关分析验证了桥梁挠度与环境温度的相关性。本项目的实施说明了快速布设的无线倾角计可以实现低成本高可靠的长期挠度监测,在未来实际工程中可进行广泛应用。     

大跨度桥梁荷载试验结构变形测试与分析

采用桥梁静载试验是对在役桥梁安全评价的有效方法。文中通过对某5跨连续箱梁桥进行静荷载试验,利用有限元软件建立全桥数值仿真模型,分别分析该桥在2~3跨、3~4跨时L/2截面和L/4截面的挠度值;4号墩墩顶荷载下负弯矩值。经过测试,该桥在跨中截面最大的挠度值为11.1mm,而计算值为11.5mm。对3种荷载工况下的挠度值进行对比分析,得出该桥的实测值和理论计算值吻合较好,表明该桥具有足够的桥梁安全储备。     

温度与斜拉桥跨中挠度的关联性分析

温度作为一项重要的环境输人，对桥梁结构状态的影响是不容忽视的。以东海大桥健康监测数据为工程背景，对大气温度、结构温度和跨中挠度数据的相关分析和相干分析，结果表明：结构温度与大气温度以及桥梁跨中挠度与大气温度具有明显的时间滞后效应，且通过功率谱分析发现挠度数据对结构动力响应不敏感，主要能量集中在低频部分。采用可以计入时滞效应的ARX模型建立跨中挠度与大气温度之间的互相关模型，并用其预测由温度作用产生的跨中挠度，通过与实测值对比对模型进行了验证，结果表明此模型可以很好地描述模拟温度与跨中挠度之间非线性关系。此模型可将温度作用产生的挠度值从总挠度中分离出来，为挠度评估奠定基础。     

增设悬索法加固大跨度钢桁梁桥的最优矢跨比分析

矢跨比是悬索法加固的一个重要参数,对结构刚度有很大的影响。针对一座大跨度钢桁梁桥采用增设悬索法加固,设置不同的矢跨比,采用有限元软件建立全桥模型模拟1/9、1/10、1/11等3种矢跨比加固后大桥的各杆件的挠度、应力、结构自振频率,得出增设悬索法加固大跨度钢桁梁桥的最优矢跨比。分析结果可为同类型桥梁加固提供参考。     

基于响应面法的大跨V形刚构桥参数识别研究

大跨度预应力混凝土V形刚构桥桥梁线形对桥梁受力影响很大,而结构参数的取值对预拱度的预测影响较大,在施工监控过程中需根据施工现场监测数据进行结构参数调整。首次提出基于响应面法的针对大跨混凝土V形刚构桥进行施工监控的方法,该方法包括试验设计、有限元分析、响应面函数拟合和结构参数调整。并以实际工程为例,采用Box2Behnken试验设计方法,选择影响成桥线形的主要结构参数作为自变量,关键截面的挠度值为因变量,利用显式响应面函数拟合结构静力响应值与结构参数之间复杂的隐式关系。然后根据施工过程中的实测挠度数据进行结构参数识别,再进行后期的预拱度预测,实现前期预测和后期调整相结合,工程实例表明该方法能够在施工控制过程中有效地进行参数识别,得到大跨V形混凝土刚构桥的理想线形。     

大跨度部分斜拉桥施工控制温度效应影响研究

温度效应是大跨度桥梁施工控制的影响因素之一.通过建立大连市长山大桥Midas模型,分别模拟桥梁构件整体升温、桥梁构件局部温差对大跨径桥梁斜拉索索力及主梁挠度的影响.通过对桥梁主桥斜拉索,主梁上、下缘,桥塔、大气温度的连续测量,以及在相应时间段监测关键斜拉索索力变化及主梁关键截面的挠度变形,并根据理论模拟研究及现场实测可知,温度效应对大跨度部分斜拉桥施工控制影响较大.从温度效应的影响考虑,对大跨度部分斜拉桥施工及测量提出可行性建议.     

大跨度连续刚构桥长期下挠成因分析与建议

跨中下挠过大是大跨径连续刚构桥常见病害之一,以吉茶高速公路的一座55 m +100 m+55m的连续刚构桥为实际工程背景,对大跨度连续刚构桥长期下挠的主要原因进行分析,得出一些有意义的建议和措施,以供参考.     

大跨度悬索桥的颤振稳定性研究

颤振稳定性是大跨度悬索桥设计中倍受关注的重要问题。运用大跨度桥梁的三维非线性颤振分析方法,以润扬长江大桥为背景,对影响悬索桥颤振稳定性的一些设计参数如桥跨布置、矢跨比、边主跨比、加劲梁的高度、恒载集度及其支承体系等进行了分析,指出了影响大跨度悬索桥颤振稳定性的主要设计参数,并探讨了具有良好抗风性能的大跨度悬索桥合理结构体系。     

黔灵大桥连续刚构结构设计相关问题探讨与对策措施

大跨径预应力混凝土连续刚构桥在公路和城市桥梁中被广泛采用,但在运营过程中经常出现跨中挠度过大、腹板开裂等病害。该文结合新旧桥规,在黔灵大桥设计中对主桥构造尺寸及腹板应力控制进行了探讨。     

基于液-气耦合压差原理的桥梁挠度测量系统研究

为改进现有桥梁挠度测量方法的不足,在开放式连通管测试法的基础上,基于液-气耦合压差传递机理,采用微压差传感器及RS-485总线等测量及传输技术,研制了一种半封闭式桥梁挠度及线形测量系统,其最高测量精度为0.1mm.该系统已于2008年底至2009年初应用于武汉天兴洲公铁两用长江大桥、重庆朝天门长江大桥及南昌洪都大桥等10余座桥梁的挠度测试中.实桥运用表明:该系统可对桥梁挠度、线形进行高精度、高效率测试,可有效应用于桥梁检测及长期健康监测中的桥梁挠度及线形测量.     

廊坊市光明道上跨京沪高铁立交桥设计方案比选

廊坊市光明道大跨度立交桥需跨越多股无砟轨道,为减小对既有线路的影响,确保桥跨布设、工期等满足要求,对该桥桥式设计方案进行研究。考虑铁路现状及桥式设计关键点,选择与工程条件较为适宜的(27+115+288+115+27)m自锚式悬索桥、(80+248+75)m钢-混混合梁双塔斜拉桥及(136.4+248+136.4)m连续钢桁梁桥进行比选分析。结果表明,3种桥式均能满足桥梁主跨跨径及桥梁净空等功能要求,但连续钢桁梁桥方案对既有线路影响较小、工期较短、转体(顶推)施工重量较少、后期养护量相对较小,因此选为最终方案。经应力、位移及稳定性验算,该方案结构受力满足设计要求。     

岗德尔黄河大桥总体设计

以安全、适用为前提,着重从桥梁景观出发,对岗德尔黄河大桥进行选型,主桥采用(50+136+416+136+50)m—联漂浮体系双塔斜拉桥,引桥采用45 m、50 m预应力混凝土T梁.对大桥设计方案作详细介绍,并进行力学计算.结果表明:该设计尺寸合理,在景观效果、工程经济性等方面有明显优势,满足建设方的要求.     

公路桥隧工程风险评估

基于多年的相关研究,阐述了大跨径公路混凝土桥梁安全风险评估的技术体系,并对桥隧工程风险评估阶段的划分、评估方法、评估流程、评估标准等关键技术进行了分析研究。同时对基础理论和评估方法中若干关键问题进行了深入研究和讨论,优化补充评估体系,从而形成新的可操作性强的工程应用方法,对桥隧工程中常见的安全风险问题形成相对稳定、合理的评估流程,完善基本的评估模型,以提高工程安全风险评估的效率和水平。最后,选取一座特大桥梁和一座特长隧道作为案例,说明评估流程、方法、评估标准的实际应用过程。     

荆岳长江公路大桥北汊航道桥上部构造设计及计算研究

荆岳长江公路大桥北汊航道桥采用主跨154 m七跨一联的预应力混凝土连续箱梁桥.针对大跨度梁桥容易出现的跨中下挠和开裂问题,就设计阶段所做的分析研究工作进行介绍.     

高墩大跨连续刚构桥的长效监测方法研究

以福建海西高速公路桐山溪特大桥为背景工程,对高墩大跨连续刚构桥的长期下挠问题、下挠特性、结构性能展开研究,提出一种高墩大跨连续钢构桥的长效监测方法,保证了桐山溪特大桥运营的安全性、完整性、适用性和耐久性,为大跨径预应力混凝土梁桥的长期使用和进一步应用提供理论和技术支持。