预应力混凝土预制梁静载试验校验系数影响因素及取值范围研究

为确定预应力混凝土预制梁静载试验挠度和应变校验系数的合理取值范围,一方面,对相关影响因素进行理论分析,分别计算各影响因素偏差导致的结构校验系数变化,并以此为基础,综合分析得到挠度和应变校验系数的合理取值范围。另一方面,以524片预制梁的静载试验结构校验系数测试结果为样本,绘制频数直方图,推测概率分布为正态分布,并采用图方法、爱泼斯—普利(Epps-Pulley)法对假定进行检验;然后根据概率密度函数计算不同保证率下校验系数的取值范围。研究结果表明:预制梁梁顶应变校验系数符合正态分布,而挠度、梁底应变校验系数符合对数正态分布;预制梁挠度和应变校验系数理论推算结果与试验统计分析结果基本一致,在保证率为95%时,其挠度校验系数上限值为1.0,应变校验系数上限值为1.05。

桥梁结构挠度校验系数统计分析和客观性评价

桥梁结构挠度校验系数是评价桥梁结构刚度的重要指标。一般情况下,桥梁结构挠度校验系数η≤1时,表明结构刚度满足设计要求,但是η过小时,对结构刚度的评价也存在一定问题。因此,为了验证评价的客观性,对34座预应力简支梁桥的挠度校验系数进行了统计分析,得出如下结论:简支梁桥挠度校验系数的合理取值范围为0.45~0.85;桥面铺装参与桥梁结构受力的比例为70%(厚度)。

基于结构监测数据的PC连续梁桥实时位移校验系数研究

针对校验系数计算,传统的荷载试验方法需临时封闭交通,限制车辆行驶,难以对桥梁性能进行实时评估。随着桥梁监测技术的快速发展,可实时获取桥梁关键运行参数,为实现桥梁性能的不停车实时评估提供了可能。基于某3跨PC连续梁桥车辆荷载及实时位移监测数据,采用带通滤波、最大值样本概率分析等方法对车载作用与位移响应进行关联分析,并提出实时校验系数计算方法。结果表明:1)以0.001 Hz为分界频率,对实时位移数据进行带通滤波分析,可实现车载及温度作用下位移响应有效分离;2)车载作用下跨中位移最大值概率分布符合极值Ⅰ型分布规律;3)选用跨中位移概率密度分布峰值为特征值计算校验系数,可有效评估桥梁性能。

预应力钢筋混凝土梁结构校验系数的研究

结构校验系数 η是评定桥梁结构承载能力和工作状况的重要指标 ,但公路桥梁尚未有统一的评定指标 ,即校验系数。本文在大量试验研究的基础上 ,对预应力钢筋混凝土梁进行分析 ,总结出结构校验系数常值 ,并分析其对结构承载能力和工作状况的影响。

基于MIDAS应变与挠度校验系数的对比分析

为了研究应变校验系数和挠度校验系数的精确性,以连续箱梁为研究对象建立了MIDAS-CIVIL模型,在相同加载状况下分别计算得出均匀截面和突变截面两种情况下测试截面的应变和挠度值,并将两种情况下的数值进行对比分析,结果发现在前后两种情形下应变值没有发生变化,而挠度值变化较大。表明挠度校验系数更为精确,其结论可为梁桥荷载试验中应变校验系数与挠度校验系数不协调而需做出取舍时提供理论依据。

基于频率校验系数快速评定桥梁结构承载力

提出一种基于频率校验系数的快速评定桥梁结构承载力的评定方法。建立频率校验系数与挠度校验系数之间的理论关系,并以173座样本桥梁分析结果对2个系数进行修正。结合静载试验评定结果,确定挠度校验系数的合理取值范围,按回归关系换算出相应的频率校验系数评定标准。结果表明,频率校验系数大于1.105时,结构承载力满足要求,并有一定安全储备;小于1.076时,结构承载力不足;频率校验系数介于两者之间时,结构承载力有待进一步评定。

拉索索力增量校验系数检定方法研究

拉索结构在铁路桥梁中运用越来越广泛,现有铁路桥梁检定规范中无拉索结构的检定要求。现有桥梁规范或理论研究的检定方法大多基于索力或频率校验系数,鲜有文献或规范对拉索的索力增量校验系数进行可行性研究或规定。此外,在计算校验系数时,拉索索长应如何合理选取、索力理论计算采用的有限元计算模型如何确定,仍有待于进一步研究确定。基于此,作者建议了索力增量校验系数的检定方法,并通过案例分析比较确定了拉索索长的合理计算方式和索力理论计算模型。首先基于弦张理论和能量法分别推导了不同边界条件下拉索索力精确计算公式,并考虑振动频率比建立了外载作用下拉索索力理论简化模型,在简化模型基础上推导了索力增量校验系数。试验表明:索力精确求解方法计算结果分别与有限元计算结果和简化求解方法求解结果吻合较好;通过索力、索力差和频率比较发现,实测频率转换为实测索力过程中应选择合理的拉索索长。理论索力可按全桥有限元模型确定,拉索理论振动频率可按与全桥有限元模型索力等效的局部模型确定。与振动频率校验系数、索力偏差率以及索力校验系数相比,索力增量校验系数反映出的各吊杆变化幅度显著,能评定拉索结构技术状况,可作为拉索结构检定标准,适用于评价考虑抗弯刚度的影响参数μ>80的中长吊杆。

桥梁结构基于校验系数损伤程度的研究

利用ANSYS结构有限元动力分析计算,研究了完好及不同破损程度下混凝土梁的校验系数和频率的变化规律。通过对混凝土梁施加相同荷载等级在不同损伤程度情况下混凝土梁从完整到破坏校验系数的变化规律,建立了校验系数与损伤程度、梁的跨度之间的数学模型关系式,实现了简支混凝土梁无损快速检测。

大跨度连续刚构桥校验系数影响分析

连续刚构桥校验系数受到多种参数影响,这些参数的改变会影响桥梁结构安全评价。为研究大跨度连续刚构桥校验系数影响因素,以洛古大桥为背景,通过Midas有限元软件建立数值模型,并基于桥梁荷载试验,探讨了桥面铺装作用对桥梁校验系数的影响。结果表明:考虑桥面铺装作用后,应力校验系数增大5.3%~11.3%,挠度校验系数增大6.3%~8.2%。分析成果可以为连续刚构桥荷载试验和相关研究提供参考依据。

公路桥梁结构劣化等级与结构校验系数分析

以校验系数为切入点,通过外观检测对桥梁结构的劣化等级进行评定,进而对桥梁结构的承载力进行评价。以10座公路桥梁静载试验和外观检测为依据,对比分析其结构校验系数与桥梁劣化等级,确定不同劣化等级桥梁结构所对应的结构校验系数,使今后的承载力评定工作更加方便、快捷和准确。

20m预应力混凝土简支空心板桥的结构校验系数统计分析

分别采用基于四分位法和基于平均值95％的置信区间的方法，对28座20m预应力简支空心板桥竣工静载试验实测应变校验系数和挠度校验系数进行数据分析，得到如下主要结论：应变及挠度的校验系数基本服从正态分布；基于四分位法的结果与相关规范更加吻合。基于四分位法的检验系数分析结果是：在4车正载时的挠度和应变校验系数分别为0．49—0．70，0．47－0．70；在4车偏载时的挠度和应变校验系数分别为0．45～0．69，0．46～0．70。

铁路钢桁梁桥结构校验系数研究

以2座铁路钢桁梁桥的试验数据为基础,介绍钢桁梁结构校验系数通常值的适用条件及其特点,研究桥梁的理论内力和变形与平面、空间计算模型的相关性,分析钢桁梁挠度实测校验系数,杆件和纵、横梁应力实测校验系数的特征,提出利用实测的应力、挠度和结构校验系数定量评价桥梁强度和刚度的方法。研究结果表明:钢桁梁桥检定试验宜采用空间模型计算杆件的内力和结构变形,并由此得到结构校验系数;现有简支钢桁梁的结构校验系数通常值不适用于连续钢桁梁;采用结构校验系数换算求得设计活载下的杆件应力和桥梁挠度,可较为准确地评价桥梁结构的强度和刚度。研究结论可供相关单位桥梁检定和规范修订时参考。

浅析荷载试验校验系数

荷载试验作为新建桥梁质量评定和已建桥梁承载能力评定最直接和最有效的方法与手段,其重要的评价指标是校验系数。校验系数的计算精度直接决定了对桥梁承载状况进行评定的可靠程度。该文通过理论计算分析,并结合工程实例,解析了影响桥梁荷载试验校验系数的主要因素,并对挠度与应力的灵敏度进行了讨论。

钢筋混凝土桥梁静载试验应变校验系数计算的探讨

在桥梁静载试验结果评定中,需要试验荷载作用下的计算应变理论值,但对于带裂缝工作的钢筋混凝土桥梁,要精确计算出带裂缝截面的下缘钢筋拉应变是比较复杂的,笔者针对该问题提出了简化计算方法,以方便在实际工作中使用。

斜拉桥荷载试验校验系数影响因素分析

校验系数是桥梁荷载试验中至关重要的指标之一,但在实践中它常常受到多种因素的影响而难以精准确定。以山东省威海市香水河大桥工程实例为依托,分析了斜拉桥荷载试验校验系数的影响因素,并通过有限元软件及实测数据,细致分析了桥面铺装和防撞护栏对斜拉桥校验系数的影响。分析结果表明,桥面铺装和防撞护栏对于各个测试断面的校验系数均会有不同程度的影响。该研究结果为桥梁荷载试验的理论研究与实践提供了经验与参考,对荷载试验发展与完善起到了推动作用。

基于概率统计的桥梁校验系数常值范围精细化研究

为了克服传统荷载试验评定中校验系数长期以来取值粗略而无法适应目前桥梁承载能力评定的难点,提高校验系数常值范围的精确性,以大量预应力混凝土小箱梁校验系数实测值为统计样本,采用概率统计方法对桥梁承载能力评定的校验系数范围进行研究,优化统计样本的选取原则,提出桥梁校验系数常值精细化范围。研究表明:样本选取原则对试验数据离散度具有决定作用;不同结构部位校验系数常值范围具有一定差异,按结构部位分别进行取值,可明显提高校验系数常值的准确性,对桥梁荷载试验的发展与完善具有推动作用。

基于“校验系数”的桥梁健康监测预警阈值设定研究

本文针对桥梁健康监测系统预警阈值的设置问题开展研究,建立了一座连续刚构桥的有限元模型,计算了结构正常使用极限状态组合各监测点的最大应力和挠度,将健康监测数值与计算值进行对比,得到实时监测桥梁控制截面结构的"校验系数",通过对"校验系数"的分级,实现桥梁结构的分级预警,同时探讨了桥梁健康监测预警原则,并利用实测数据计算了某测点某段时间的校验系数。结果表明:通过健康监测数据的"校验系数"实现桥梁健康监测分级预警简单可行,健康监测预警应不以单一测点、单一指标发出预警,并在预警工作中应注重监测系统与人工分析与检查相结合的方式。

矮塔斜拉桥结构校验系数通常值研究

国内相关检定规范未给出矮塔斜拉桥结构校验系数通常值分布区间,通常参考其他类型桥梁的结构校验系数对实桥试验数据进行评价。结构类型差异、计算模型偏差、桥梁结构病害等均会对结构校验系数的分布产生一定的影响。本文以23座矮塔斜拉桥实桥试验数据为样本,采用统计方法对采用预应力混凝土主梁的矮塔斜拉桥实桥试验结构校验系数进行研究,得到矮塔斜拉桥主梁跨中应变校验系数通常值为0.566~0.959,挠度校验系数通常值为0.627~0.935,并结合实桥试验予以验证。当校验系数超出统计通常值时桥梁可能存在病害。

小箱梁桥荷载试验校验系数影响因素研究

校验系数是桥梁荷载试验评价桥梁结构状态的重要指标,对影响小箱梁桥荷载试验校验系数的因素进行了分析和归类,并以一座单跨30 m的小箱梁桥作为算例,定量分析了计算模式及计算参数对最终校验系数的影响。根据分析结果,计算模式对于小箱梁桥校验系数有显著影响,建议在给出荷载试验校验系数常值时,对计算校验系数中的理论效应的计算模式进行规定。

基于校验系数的桥梁承载能力评估标准研究

以校验系数的概念为切入点,详细分析了校验系数的影响因素;通过对不同规范和文献中校验系数参考值的对比,发现不同规范和文献对其规定很不一致,体现了现行公路桥梁检测规范不尽完善和科学。基于多座城市高架桥的荷载试验,应用数理统计方法归纳出了新建预应力混凝土简支板梁桥、T梁桥及连续钢箱梁桥的应力和挠度校验系数的常值范围。为完善我国城市高架桥的承载力评定规范和科学完成桥梁检测工程提供参考。