大跨度橋樑索桿結構系統參數與內力識別及分析

《大跨度橋樑索桿結構系統參數與內力識別及分析》是依託華南理工大學，由王榮輝擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：大跨度橋樑索桿結構系統參數與內力識別及分析
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王榮輝
• 依託單位：華南理工大學

項目摘要

根據既有橋樑結構中索、桿的構造特點，基於能量變分法的基本原理，構造出能夠考慮各種邊界條件和抗彎剛度影響的高精度索、桿結構單元，並結合頻率法測試吊索、桿結構內力的基本原理，提出對帶減振架的吊索及具有多支承點的索桿的邊界條件和抗彎剛度等構造參數進行精細識別的基本方法，探討對其內力進行精細分析的基本理論，揭示環境對索和桿等結構內力分布和變化的影響規律，進而系統地研究並給出大跨度拱橋吊桿與系桿、斜拉橋斜拉索及懸索橋主纜、吊索等結構參數識別與內力計算的總體思路、計算流程和計算方法，最後編制相應的計算程式，不僅能夠獲得這些大跨度橋樑的索桿結構系統內力的動態變化趨勢，為總體上評價這些索桿結構系統的技術狀況提供依據，同時也能在一定程度上發現其索桿的錨固系統、防護系統是否完好，索是否發生鏽蝕等，為索桿結構系統科學合理營運管養提供理論依據。

結題摘要

索桿結構在大跨度橋樑工程中套用廣泛，而索桿內力識別尚無成熟的計算方法，帶來了索桿內力識別結果誤差較大的問題，影響著索桿結構的安全評估。為了系統研究索桿結構內力識別方法，使得索桿內力識別結果誤差滿足工程需要，主要從以下幾方面內容進行研究：根據既有橋樑結構中索、桿的構造特點，基於能量變分法的基本原理，構造出能夠考慮各種邊界條件和抗彎剛度影響的高精度索、桿結構單元；結合頻率法測試吊索、桿結構內力的基本原理，提出對帶減振架的吊索及具有多支承點的索桿的邊界條件和抗彎剛度等構造參數進行精細識別的基本方法；探討對其內力進行精細分析的基本理論，揭示環境對索和桿等結構內力分布和變化的影響規律；以珠江黃埔大橋、丫髻沙大橋、三山西大橋為工程背景，系統地研究並給出大跨度拱橋吊桿及系桿與懸索橋主纜及吊索等結構參數識別與內力計算的總體思路、計算流程和計算方法，最後編制相應的計算程式。從索桿結構內力識別室內試驗可知：內力識別結果與千斤頂測試值比較吻合，最大偏離值不超過5.5%；珠江黃埔大橋的吊索內力識別結果與設計索力的偏差在5%以內，極少數在5%~10%之間；提出的截面法對珠江黃埔大橋的主纜內力進行分析，其分析結果與設計值接近；丫髻沙大橋、三山西大橋的吊桿內力識別結果與油壓表法測試結果偏差在5%以內；三山西大橋的系桿內力識別結果與應力釋放法測試結果偏差為4.68%。索桿結構在大跨度橋樑工程中套用廣泛，而索桿內力識別尚無成熟的計算方法，帶來了索桿內力識別結果誤差較大的問題，影響著索桿結構的安全評估。