多跨矮塔斜拉桥长期受力性能研究

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对混凝土斜拉桥而言,混凝土自身作为一种时效材料,其收缩徐变特性对结构的长期变形有着举足轻重的影响,并且对不同结构形式、不同运营时期收缩徐变对桥梁的受力性能的影响也不尽相同,故有必要研究运营期收缩徐变对桥梁的影响;同时,在建立初始有限元模型时,由于实际建模的需要对实际情况进行了各种简化和假定,依据设计图纸建立的初始有限元模型计算得到的静动力响应与实测值往往有不同程度的差异,因此,如何通过对初始有限元模型的修正从而使修正后的模型的计算值更加接近实测值是一个值得研究的方向。针对以上两点,本文以八里湖大桥为背景,做了以下工作:(1)采用不同的收缩徐变预测模型对八里湖大桥进行理论计算分析,分别计算成桥后收缩徐变对八里湖大桥主梁挠度、斜拉索索力和塔顶偏位的改变量,从中比较各种收缩徐变预测模型之间的差异,得出ACI 209预测模型收缩徐变的发展主要集中在前期,CEB-FIP(1978)模型预测值偏于保守,JTG D62-2004和CEB-FIP(1990)预测值处于前两者之间;(2)将三次健康监测实测的主梁挠度进行温度修正,得到经温度修正后的收缩徐变对主梁挠度影响的实测值,并将这一结果和不同收缩徐变预测模型的计算结果进行对比,选出和实测数据最相近的收缩徐变预测模型,得出JTG D62-2004预测模型的计算值比较符合实测值,CEB-FIP(1978)预测模型的计算值与实测值偏离最大;(3)根据成桥试验中的静动力实测数据对八里湖大桥进行有限元模型修正,在待修正参数的选择上采用灵敏度分析,联合静动力特性构建目标函数,采用粒子群优化算法对目标函数进行优化,最终得到修正后的有限元模型。在修正后的模型中,虽然在部分响应值的误差有所增大,但是无论是静力位移还是动力频率在整体上都较模型修正前与实测值有了更好的吻合。
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