大件运输中简支梁桥的动力响应分析及监测

合集下载

简支T梁的动力响应分析与抗震设计研究

简支T梁的动力响应分析与抗震设计研究概述本文主要研究简支T梁的动力响应分析与抗震设计。

首先，我们将介绍简支T 梁的基本概念和结构特点，然后探讨动力响应分析的方法和原理。

接着，我们将讨论简支T梁的抗震设计，包括选取适当的地震输入、计算结构的地震反应、评估结构的性能、设计结构的抗震措施等内容。

最后，我们将总结研究结果，并提出未来可能的改进和发展方向。

一、简支T梁的基本概念和结构特点简支T梁是一种常用的结构形式，其横截面形状呈现出T字形，可以满足横向力和垂直荷载的传输需求。

简支T梁由上翼缘、下翼缘和腹板构成，常见于桥梁和建筑物的梁柱系统中。

简支T梁的结构特点决定了其在动力响应分析和抗震设计中的一些重要问题。

首先，简支T梁具有一定的刚度和柔度，考虑到梁的弯曲、剪切和扭转等动力特性是必要的。

其次，简支T梁受到地震等外部载荷的作用，需要通过抗震设计来保证结构的安全性。

二、动力响应分析的方法和原理动力响应分析是研究结构物在地震等动力荷载下的反应行为的方法之一。

在简支T梁的动力响应分析中，一般采用数值模拟的方法，例如有限元法、模态超级位置法等。

这些方法可以较为准确地模拟结构的动力特性，如固有频率、振型等。

在进行动力响应分析时，需要确定结构的边界条件、荷载输入、模型参数等。

边界条件的选取应合理反映实际工况，以保证分析结果的准确性。

荷载输入通常采用地震波进行模拟，可以通过现场观测、合成和记录等手段获取。

模型参数的确定可以通过试验和计算等手段获取。

三、简支T梁的抗震设计简支T梁的抗震设计是保证结构在地震荷载下具有一定的安全性和韧性的过程。

抗震设计的要求包括选择适当的地震输入、计算结构的地震反应、评估结构的性能、设计结构的抗震措施等。

在选择地震输入时，需要根据结构所处的地理位置、地震等级和预设的设计参数等因素进行合理的选择。

地震输入可以通过地震参数的统计分析和波谱方法进行确定。

计算结构的地震反应可以采用静力分析方法、模态超级位置法和时程分析方法等。

简支梁桥在车辆荷载作用下由于墩台沉降动力响应分析

简支梁桥在车辆荷载作用下由于墩台沉降动力响应分析随着市政桥梁与高速公路的发展，桥梁占道路的比例越来越大。

简支梁桥在桥梁设计中起着举足轻重的作用，移动车辆荷载行驶在桥面上，车辆的动力荷载对简支梁桥有很大的动力作用，产生较大的动挠度幅值变化。

本文基于移动车辆荷载行驶在简支梁桥上，探讨简支梁桥在两端墩台发生一定沉降时车桥横向振动微分方程，根据梁振动基本理论求解其振动微分方程得出简支梁桥动力挠度的解析解，得出移动车辆荷载作用下动挠度大小与移动车速、两端支座沉降位移和简支梁固有频率之间的一般关系。

最后通过实例进行数值计算，得出在墩台沉降位移一定的工况下移动车辆荷载在不同移动速度时简支梁桥动挠度变化曲线，探讨了简支梁桥两端墩台发生不同沉降位移时动挠度的变化规律，此外也研究了简支梁桥墩台仅有一支座发生沉降时的动挠度曲线变化规律，为混凝土简支梁桥设计的工程实践提供一些参考依据。

标签：车辆荷载；简支梁；墩台；沉降；动力响应移动汽车行驶在公路桥梁上，对桥梁结构必将产生一定的应力和变形，导致公路桥梁的损伤性破坏或疲劳性破环，出现裂缝，引起桥梁的变形和沉降位移[1-3]。

反过来，桥梁桥墩的不均匀沉降也必将使行驶在桥面上的各类车辆产生严重的影响，引起移动车辆的振动。

在移动车辆荷载作用下，桥梁桥墩由于地基的不均匀或桥墩混凝土的收缩徐变影响使桥墩出现不均匀的沉降位移，对行驶的车辆产生不利影响。

另外，在关于移动车辆受桥梁桥墩沉降位移的动力响应分析，国内外的研究报道甚少。

因此，将车桥作为一个系统，研究二者之间的相互作用，发生沉降位移后的桥梁结构在移动车辆动载作用下的动力学行为，是一个相当重要而复杂的系统问题[4]。

本文基于桥墩结构发生一定的沉降位移，简支梁仍然保持为刚性，移动车辆简化为一匀速移动的集中荷载，研究汽车荷载在通过桥梁时的振动问题，由振动基本理论求解振动微分方程[5]，得出移动车辆在通过发生沉降位移的桥梁时动力挠度的解析解，绘出移动车辆在不同移动汽车行驶速度时的桥梁的动挠度变化曲线，分析了动挠度随桥面跨度长时的变化规律，最后给出建议和结论。

桥梁施工中的动力荷载响应与控制

桥梁施工中的动力荷载响应与控制桥梁是人类文明的重要建筑之一，承载着交通运输和经济发展的重要任务。

在桥梁的设计与施工过程中，动力荷载的响应与控制是至关重要的环节。

本文将从动力荷载的特点、施工中的响应分析、控制措施等方面进行论述。

一、动力荷载的特点桥梁作为一个长且较刚性的结构物，其受力特点与其他建筑物有所不同。

在施工过程中，动力荷载主要分为两种：静力荷载和动力荷载。

静力荷载是指桥梁自重、自身荷载以及来自交通载荷等的荷载作用。

动力荷载则是指来自施工机械和设备的振动或冲击荷载。

由于施工机械和设备造成的振动频率较高，对桥梁的响应和控制具有一定的挑战性。

二、施工中的响应分析在桥梁施工过程中，动力荷载的响应对于结构的稳定和安全具有重要影响。

动力荷载的传递与响应主要包括两个方面：结构物的自身振动和结构物与周围环境的耦合振动。

结构物的自身振动是指桥梁本身在受到动力荷载作用下的振动行为。

结构物与周围环境的耦合振动则是指施工机械和设备振动作用在桥梁上产生的耦合效果。

这两种振动相互作用，会对桥梁的安全性、稳定性和耐久性产生一定影响。

针对这些影响，施工中的响应分析显得尤为重要。

通过传感器的安装和数据的采集，可以对桥梁在施工过程中的振动情况进行实时监测和分析。

同时，借助数值模拟方法，可以对桥梁在受到动力荷载作用下的响应进行预测和分析。

这样可以及时发现结构的变形和破坏，并采取相应的控制措施。

三、控制措施为了保证桥梁在施工过程中的稳定性和安全性，需要采取一系列的控制措施。

首先，对施工过程中的振动和冲击荷载要进行合理的控制和分析。

可以通过选择合适的施工机械、减振装置等来降低动力荷载对桥梁的影响。

其次，加强对桥梁结构的监测和维护，及时发现和处理结构的变形和损伤。

同时，在设计和施工中要注意合理的设置伸缩缝和防振装置，以减少桥梁受到动力荷载的影响。

最后，对桥梁的耐久性要进行评估和预测，制定相应的维护计划，延长桥梁的使用寿命。

四、桥梁施工中动力荷载响应与控制的案例分析以某高速公路桥梁的施工过程为例，施工采用了大型施工机械进行基础施工和主边跨预制梁的安装。

解析大件运输中桥梁的检测与加固技术

通过增加桥梁结构物的截面面积，提高其承载能力和稳定性。
外包混凝土法
在桥梁的特定部位外包混凝土，以提高其刚度和强度。
粘贴钢板法
将钢板粘贴在桥梁的特定部位，提高其抗弯和抗剪能力。
先进加固技术
高性能材料加固法
01
采用高性能材料，如碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等，
对桥梁进行加固。
预应力加固法
02
通过施加预应力，改变桥梁结构的受力状态，提高其承载能力
04
大件运输中桥梁检测与加固技术的挑战与对策
技术挑战
检测设备与技术
大件运输中桥梁的检测需要高精度的设备和技术支持，以确保检测结果的准确性和可靠性。
加固技术难度
针对大件运输中桥梁的加固技术需要综合考虑桥梁的结构特点、承载能力以及运输要求等因素，因此技术难度较大。
安全性要求
大件运输中桥梁的检测与加固工作需要在保证安全的前提下进行，对工作人员的技术水平和安全意识要求较高。
和稳定性。
体外预应力加固法
03
在桥梁外部设置预应力筋，通过张拉对桥梁进行加固。
加固技术的应用与效果
加固技术的应用
加固技术广泛应用于大件运输中的桥梁，包括公路桥梁、铁路桥梁、城市高架桥等。
加固效果评估
通过对加固后的桥梁进行检测和评估，确定其承载能力和稳定性是否满足大件运输的要求。同时，也需要对加固技术进行不断改进和优化，提高其适用性和效果。
检测技术的应用与效果
01
常规检测方法适用于一般性检查和初步判断，操作简便、成本较低。
02
先进检测技术适用于精确检测和内部缺陷的发现，能够提供更准确的数据和判断。
03
综合应用多种检测方法可以提高检测效率和准确性，为桥梁的加固和维护提供科学依据。

基于动力响应统计特征的简支梁桥损伤检测方法研究

基于动力响应统计特征的简支梁桥损伤检测方法研究研究目标本研究旨在开发一种基于动力响应统计特征的简支梁桥损伤检测方法。

通过分析梁桥在不同损伤状态下的动力响应，利用统计特征提取和机器学习算法，实现对梁桥损伤的自动诊断和监测。

方法1.数据采集：选择具有代表性的简支梁桥作为研究对象，使用传感器采集不同位置上的加速度数据。

同时，在不同损伤状态下进行试验，包括无损伤、局部损伤和全局损伤。

2.数据预处理：对采集到的原始数据进行预处理，包括滤波去噪、信号分段等操作，确保数据质量和可用性。

3.特征提取：从预处理后的数据中提取动力响应统计特征。

常用的特征包括均值、方差、峰值、偏度、峭度等。

这些特征能够反映出结构的振动特性，并与结构损伤状态相关。

4.特征选择：对提取到的特征进行筛选和优化，选取最具有代表性和区分度的特征。

5.模型训练与评估：使用机器学习算法构建损伤检测模型，如支持向量机（SVM）、随机森林（Random Forest）等。

将数据集划分为训练集和测试集，通过交叉验证等方法评估模型的性能和准确度。

6.损伤诊断与监测：利用训练好的模型对新样本进行损伤诊断和监测。

通过对比实际损伤状态和模型预测结果，可以及时发现梁桥的损伤并采取相应的维修措施。

发现经过实验和分析，我们得出了以下发现：1.动力响应统计特征能够有效反映简支梁桥的损伤状态。

不同损伤状态下，梁桥的振动特性会发生明显变化，这些变化可以通过统计特征进行描述。

2.在所有提取到的特征中，均值、方差、峰值等具有较好的区分度。

这些特征能够较为准确地判断梁桥是否存在损伤。

3.通过对比不同机器学习算法的性能，发现支持向量机（SVM）在简支梁桥损伤检测中表现较好。

使用SVM构建的模型能够达到较高的准确度和稳定性。

结论基于动力响应统计特征的简支梁桥损伤检测方法具有较高的可行性和准确度。

通过采集梁桥振动数据，提取统计特征并利用机器学习算法进行建模，可以实现对梁桥损伤状态的自动诊断和监测。

桥梁结构的动力响应分析

桥梁结构的动力响应分析桥梁是连接两个地区的重要交通工具，承受着车辆和行人的巨大荷载。

在日常使用中，桥梁结构会受到各种动力作用的影响，如行车振动、地震等，这些作用会导致桥梁的动力响应。

因此，对桥梁结构的动力响应进行分析具有重要意义，可为桥梁的设计和维护提供依据。

桥梁结构的动力响应可以理解为结构在受到外力作用时的反应。

动力响应的分析可以通过数学建模和计算方法来完成。

在模型建立时，需要考虑桥梁结构的几何特征、材料性质以及外部载荷等因素。

针对不同的桥梁类型，可以采用不同的动力响应分析方法，如模态分析、频率响应分析等。

模态分析是一种常用的动力响应分析方法。

它通过求解桥梁结构的振型和频率，来获得结构在不同模态下的响应。

在进行模态分析时，首先需要建立桥梁的有限元模型。

有限元模型将桥梁结构离散成一系列的节点和单元，节点代表结构的位移自由度，单元代表结构的刚度和质量。

接下来，需要确定桥梁结构的边界条件和荷载情况。

通过解析有限元方程，可以得到桥梁结构的振型和频率，进而获得桥梁在不同模态下的动力响应。

频率响应分析是另一种常用的动力响应分析方法。

它通过求解结构在一定频率范围内的响应，来了解结构对频率变化的敏感性。

频率响应分析的关键是确定结构的频率响应函数。

频率响应函数描述了结构在受到谐振激励时的响应特性。

与模态分析类似，进行频率响应分析时也需要建立桥梁的有限元模型，并确定边界条件和荷载情况。

通过求解有限元方程，可以获得桥梁结构在一定频率范围内的响应。

除了模态分析和频率响应分析，还可以采用时程分析等方法进行桥梁结构的动力响应分析。

时程分析是一种基于时间的分析方法，通过考虑结构的初始条件和外部载荷的时变特性，来获得结构在不同时间点上的响应。

时程分析可以考虑到荷载的突变和变化速率等因素，更加贴近实际工况。

在进行桥梁结构的动力响应分析时，还需要考虑结构的非线性特性。

非线性特性可能包括材料的非线性、接缝的滑移、支座的摩擦等。

这些非线性特性会对桥梁结构的动力响应产生重要影响，因此在建立模型时应充分考虑这些因素，以获得准确的分析结果。

桥梁结构动力响应分析方法研究

桥梁结构动力响应分析方法研究桥梁是重要的交通运输基础设施，其结构的稳定性和安全性至关重要。

在桥梁的设计和施工过程中，需要重点考虑桥梁结构的动力响应问题，以保证桥梁具有良好的振动性能和抗震能力。

本文就桥梁结构动力响应分析方法进行探讨。

一、梁式桥梁动力响应分析梁式桥梁是一种常见的桥梁结构，在桥梁的工程设计和施工中得到广泛应用。

在进行桥梁动力响应分析时，可以采用有限元方法进行计算。

在有限元计算中，需要确定基本计算模型和计算边界条件，以便模拟桥梁结构的运动响应。

在梁式桥梁结构的动力响应分析中，主要考虑梁的自振频率和模态振型。

自振频率是指桥梁结构在自由振动状态下的振动频率，是桥梁整体动力响应特征参数之一。

模态振型则是指桥梁各振动模态的振动形态和振动幅度，是桥梁结构动力响应的重要特征之一。

二、拱式桥梁动力响应分析拱式桥梁是在桥梁结构中常见的一种形式，其具有优美的外观和稳定的结构性能。

在进行拱式桥梁的动力响应分析时，我们需要考虑桥梁各部位的动态应力响应和位移响应，以评估桥梁的振动性能和抗震性能。

拱式桥梁的动力响应分析可以采用模态分析方法进行计算。

在模态分析中，我们需要根据桥梁结构的动态特性确定基本计算模型。

在模态分析的计算过程中，需要考虑桥梁结构各部位的自振频率和振型，以确定桥梁各部位的动态响应特征。

三、悬索桥梁动力响应分析悬索桥梁是一种特殊的桥梁结构，其具有高度的美学和结构性能。

在进行悬索桥梁的动力响应分析时，需要考虑桥梁吊索的振动和转动，以及吊索和塔身之间的作用力和应力分布等问题。

在悬索桥梁的动力响应分析中，可以采用有限元法进行计算。

在有限元分析中，我们需要考虑桥梁结构的动力模型和计算边界条件，以模拟桥梁结构的运动响应。

在计算过程中，我们需要考虑吊索的自振频率和振型，以及塔身和桥面的动力响应特征。

四、桥梁结构振动控制问题桥梁结构在运行过程中会受到不同程度的振动影响，从而对桥梁的稳定性和安全性产生影响。

因此，在设计和施工桥梁结构时，需要考虑如何有效地控制桥梁结构的振动，以保证桥梁结构的稳定性和安全性。

特重型大件运输车辆通行桥梁加固及通行过程监测分析

B r id g e a n dTUNNEL ENGINEERING桥隧工程鬱特重型大件运输车辆通行桥梁加固及通行过程监测分析吴志隆，蒋凌杰(广西交通工程检测有限公司，广西南宁530011)摘要：文章结合广西某大件运输项目，阐述了特重型大件运输车辆荷载作用下的典加固设计的检算要点，并对永久性加论证。

通过通程的实时监测数析及通的检测，表明永久性加合理可靠的。

关键词：；特重型设备;加固;过程监中图分类号：U445.7+2 文献标识码：A DOI:1〇. 13282/ki.wccst.2〇18.0* 〇32文章编号：1673 - 4874(2018) 04 - 0114 - 04Analysis on Reinforcement and Passing Process Monitoring of Bridges withTraffic of Super-heavy Large Transport VehiclesWU ZhMong, JIANG Ling-jie(Guangxi Traffic Engineering Testing Co.,Ltd.,Nanning,Guangxi,530011)Combining a large transport project in Guangxi,this article described the key calculationpoints of typical bridge reinforcement design under the load of super-heavy large transport vehicles，and demonstrated the permanent reinforcement measures.Through real-time monitoring data analysisof passing process and the post-pass detection，it showed that the permanent reinforcement measuresare reasonable and reliable.Bridges；Super-heavy equipment； Reinforcement； Process monitoring〇引言作者简介吴（1988—），工程师，主要从事检测及加固设计研究工作；蒋凌杰（1988—），工程师，主要从事桥梁检测及加固设计研究工作。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

监测，采用广义虚功原理推导了车辆的振动方程组，利用位移协调方程把车桥振动耦合起来并利用ＡＮＳＹＳ进行求解。结果表明：理论值和实测值吻合较好；大件运输低速过桥时，车桥耦合振动作用明显，冲击系数仍然较大；对于中小跨径桥梁，路面不平度对于冲击系数的影响较大，对桥面进行平整度处理是降低车辆冲击效应的有效方法。关键词：简支梁桥；大件运输；耦合振动；参数反演；实桥监测；冲击系数；动态响应
第３５卷第３期
２０１４年３月
哈
尔
滨
工
程
大
学
学
报
ＶｏＪ－３５№ ．３Ｍａｒ．２０１４
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
大件运输中简支梁桥的动力响应分析及监测
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ２５００６１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＨｉｇｈｗａｙ，ＣｈａｎｇａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｎ
中图分类号：Ｕ４４８文献标志码：Ａ文章编号：１００６ — ７４３０（２０１４）０３ — ０３１３－０７
Ｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆ
ห้องสมุดไป่ตู้
ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｅｑｕａｔｉｏｎ，ａｎｄｗａｓｓｏｌｖｅｄｂｙＡＮＳＹＳ．Ｔｈｅｉｆｎｄｉｎｇｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｉｎａｃｃｏｒｄｗｉｔｈｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｏｎｅｓ．Ｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅ－ｂｉｄｒｇｅｃｏｕｐｌｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｉｓｏｂｖｉｏｕｓａｎｄｔｈｅｉｍｐａｃｔｆａｃｔｏｒｉｓｓｔｉｌｌｌａｒｇｅｒｄｕｉｒｎｇｔｈｅ
ｖｅｈｉｃｌｅ－ｂｉｄｒｇｅｃｏｕｐｌｅｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅ，ｔａｋｉｎｇｔｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｔｏｗｅｒｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｏｆＣＮＰＣａｓｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ．Ｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｓｗｅｒｅｄｅｄｕｃｅｄｂａｓｅｄｏｎｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｐｉｎｒｃｉｐｌｅｓｏｆｖｉｔｕｒａｌｗｏｒｋ．Ｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｖｅｈｉｃｌｅｓａｎｄｔｈｅｂｒｉｄｇｅｗａｓｃｏｕｐｌｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ
刘波，王有志，王涛，丛侃，徐永芝
（１．山东大学土建与水利学院，山东济南２５００６１；２．长安大学公路学院，陕西西安７１００６４）
摘要：为了研究大件过桥时车桥系统的耦合振动，以中石油吸收塔运输为背景，对于简支梁桥的动力响应进行了实时
７１００６４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｒｅａｌ — ｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｉｒｎｇｏｆｓｉｍｐｌｙｓｕｐｐｏｔｅｒｄｂｉｒｄｇｅｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｓａｎｄｎｕｍｅｉｃｒａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎ
ａｓｉｍｐｌｙｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｒｉｄｇｅｉｎｏｖｅｒｓｉｚｅｔｒａｎｓｐｏｒｔ
ＬＩＵＢｏ，ＷＡＮＧＹｏｕｚｈｉ，ＷＡＮＧＴａｏ，ＣＯＮＧＫａｎ，ＸＵＹｏｎｇｚｈｉ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６ — ７０４３．２０１３０１０６０
网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／２３．１３９０．Ｕ．２０１３１２１７．０９３０．００４．ｈｔｍｌ