大跨度系杆拱桥荷载试验研究

摘要

系杆拱桥作为拱桥的一种较为新颖的形式在现代城市桥梁中得到广泛的发展和应用，它以跨越能力强、受力合理、造型美观等优点受到了广大工程师的青睐。随着系杆拱桥跨度的不断增大，桥跨结构也更加复杂，有必要对桥梁进行全桥荷载试验，直观准确的反应出桥梁的质量和安全性，根据荷载试验数据和设计数据作对比，为桥梁设计理论累积经验，提高和完善现场施工技术，便于桥梁的养护和管理，增大桥梁的使用寿命。
　　桥梁荷载试验是通过对桥梁结构物直接加载后进行有关测试、记录与分析工作，包括试验准备、理论计算、现场试验、对实验结果分析整理等一系列内容，从而达到了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态，进而评估桥梁结构的施工质量和使用状况，为竣工验收和深入探索提供科学依据。
　　本论文进行了以下工作：
　　1、运用有限元分析软件MIDAS/Civil2010建立菜园坝长江大桥有限元模型；
　　2、制定菜园坝长江大桥主桥静载试验方案，确定控制截面、加载方式、加载位置和加载吨位。测试并分析了静载工况下各测试截面应力、主梁挠度，并与理论值比较。试验结果表明，桥跨结构设计合理，具有足够的强度和刚度。
　　3、制定菜园坝长江大桥主桥动载试验方案，对有限元模型进行模态分析，得到了理论上的自振频率、振型。动载试验中，测试了该桥的自振特性和阻尼比，并进行行车激振试验，分析桥跨结构在各种行车激振作用下的冲击作用。试验结果表明：该桥具有良好的动力性能。