中岳路高架桥荷载试验方案开题报告

全文总字数：3429字

1. 研究目的与意义（文献综述）

桥梁荷载试验最基本的目的是了解结构的实际工作状态，检验桥梁结构整体的施工质量和受力性能，对桥梁的各项指标做出全面的评价。对于新建桥梁，荷载试验为桥梁顺利投入运营提供可靠依据，为桥梁长期监测做好准备并提供初始数据，为同类型的桥梁设计与施工积累实测试验资料。对于采用新结构、新材料、新技术、新工艺等修建的桥梁，荷载试验可以测得理论分析与计算所需的相关参数并建立准确的力学模型，为充实、完善和发展桥梁设计计算理工和施工工艺积累了科学的实践资料。对既有桥梁，通过荷载试验可以评估桥梁当前的使用性能和承载能力，为桥梁养护、加固、改建等措施提供科学依据。

我国桥梁建设在改革开放四十年来取得了举世瞩目的成就，梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥这四种不同类型桥梁的数目和跨径均在世界前列。然而在四十年的大规模基础建设之后，步入维修期的桥梁数目日益增多，其中还不乏提前步入维修期的桥梁。这其中的主要原因是前期建设中比较看重设计而轻视了桥梁养护，也没有考虑到随着经济发展过桥车辆极速增多的情况，桥梁的承载量远超设计值，我国也从“造桥大国”转变为“修桥大国”。随着桥梁维护的工程活动增多，我国桥梁监测技术近几年也因此得到了大力发展，在大跨径桥梁和复杂桥梁中也能取得可靠的监测结果。

国外在20世纪50年代也面对着桥梁结构使用性能不断下降的情况，工程师们便提出了对既有桥梁的检测问题。1967年，美国俄亥俄州的一起交通事故造成了严重的人员伤亡，引起了人们对桥梁安全性的重视。次年，为了对美国境内高速公路上桥梁的使用性能进行评估，美国的相关主管部门制定了旧桥检测的计划，并出台了《最低限度桥梁检测标准》。此后在欧美国家中不断有桥梁监测标准的规范、标准文件出台，桥梁监测相关的研究报告不断被完成，桥梁工作者之间的国际性会议也不断被召开。近些年，桥梁工作者不仅进行了大量的理论及试验研究，而且也十分重视将新的检测技术用于桥梁工程。一些发达国家，先后建立了专门的桥梁试验室，并渐渐形成了比较完善的分析方法，为解决各种结构问题提供了可能。

2. 研究的基本内容与方案

为保证桥梁使用的可靠性，了解所选桥梁结构承载力是否满足实际工作要求，对中岳路高架桥进行静载荷试验和动荷载试验。

桥梁静载试验是将恒定的荷载作用于桥面上，测试结构的应力、应变及位移响应情况，进而通过计算确定桥梁结构的实际状态是否满足实际工作性能的要求，它是检测桥梁实际性能最直接和有效的方法。为了更全面和准确地反应结构的实际工作性能，静载试验多在现场进行实桥试验。为了对结构各个部位的受力情况有更准确的了解，试验前应采用有限元法对结构进行模拟分析，在此分析的基础上，制定周密详实的试验方案，此外，模型分析结果也可以作为试验结果好坏的判断依据。

结构的动力特性测定主要包括结构的自振特性和受迫振动特性两项。动力荷载试验是研究桥梁结构动力性能的主要手段，试验结果为桥梁承载能力的鉴定和后续安全运营提供依据。由于结构的各阶振型与结构的实际刚度相互关联，因而可以通过桥梁的振动频率来判断其刚度。结构的动挠度和动应力会在试验车辆达到或接近临界速度时达到最大，因此可以通过引入“冲击系数”的概念来反映车辆荷载的动力效应，该系数综合地反映了车辆的运动性能和桥面的平整度等因素对结构动力特性的影响，同时，也直接反映出结构的安全性和经济性。因此，有必要对相关桥梁的冲击系数进行积累，为后续新建桥梁的设计提供指导。

3. 研究计划与安排

（1）查找相关资料，撰写开题报告（1-3周）（2）学习桥梁计算软件（4-5周）（3）设计方案（6-11周）（4）整理资料，汇总成果（12-13周）（5）交老师审阅后修改完善（14周）（6）论文答辩和论文提交（15周答辩）

4. 参考文献（12篇以上）

[1]schacht, gregor,piehler, jens,marx, steffen,et al.loading tests on an historic railway archbridge[j].bautechnik,2017,94(2):125-130.