大跨度斜拉桥论文：基于支持向量机的大跨度斜拉桥静力损伤识别研究

大跨度斜拉桥颤抖振响应及静风稳定性分析一、本文概述随着交通工程技术的不断发展和创新，大跨度斜拉桥作为现代桥梁工程的重要代表，其在桥梁建设领域的应用越来越广泛。

然而，随着桥梁跨度的增大，其结构特性和动力学行为也变得越来越复杂，尤其是在强风作用下的颤抖振响应和静风稳定性问题，已经成为桥梁工程领域研究的热点和难点。

本文旨在针对大跨度斜拉桥的颤抖振响应及静风稳定性进行深入的分析和研究，以期为提高大跨度斜拉桥的设计水平和安全性提供理论支持和实践指导。

本文首先将对大跨度斜拉桥的结构特点和动力学特性进行概述，阐述其在强风作用下的颤抖振响应机制和静风稳定性的基本概念。

接着，本文将详细介绍大跨度斜拉桥颤抖振响应的分析方法，包括颤振机理、颤振分析方法以及颤振控制措施等。

本文还将探讨大跨度斜拉桥的静风稳定性分析方法，包括静风稳定性评估方法、静风稳定性影响因素以及静风稳定性控制措施等。

本文将结合具体工程案例，对大跨度斜拉桥的颤抖振响应及静风稳定性进行实例分析，以验证本文所提分析方法的有效性和实用性。

本文的研究成果将为大跨度斜拉桥的设计、施工和运营提供有益的参考和借鉴，对于提高我国桥梁工程的设计水平和安全性具有重要的理论意义和实践价值。

二、大跨度斜拉桥颤抖振响应分析大跨度斜拉桥作为现代桥梁工程的重要形式，其结构特性和动力行为是桥梁工程领域研究的重点。

颤抖振，作为一种常见的桥梁振动形式，对桥梁的安全性和使用寿命有着重要影响。

因此，对大跨度斜拉桥的颤抖振响应进行深入分析，对于优化桥梁设计、确保桥梁安全具有重要的理论价值和实际意义。

在颤抖振分析中，首先要考虑的是桥梁结构的动力学特性。

大跨度斜拉桥由于其特殊的结构形式，其动力学特性相较于传统桥梁更为复杂。

在风的作用下，桥梁的振动会受到多种因素的影响，包括桥梁自身的结构参数、风的特性以及桥梁与风的相互作用等。

因此，在进行颤抖振分析时，需要综合考虑这些因素，建立准确的动力学模型。

要关注颤抖振的响应特性。

某大跨度斜拉桥静载试验及结构状态评定摘要院通过对该斜拉桥进行静载试验检测，并应用桥梁专用软件桥梁博士3.0 进行有限元模拟计算。

将试验结果的实测值与模拟计算得出的计算值进行比较，经对比分析可知，该桥的强度和刚度均满足设计和使用要求。

Abstract: The static load test is done to a cable-stayed bridge, and the bridge specialized software Dr Bridge 3.0 is used for finiteelement simulation. Comparison of the measured value and the calculated value shows taht the strength and stiffness of the bridge can meetthe requirements of design and use.关键词院斜拉桥；挠度；应变；静载试验；箱梁Key words: cable-stayed bridge；deflection；strain；static load test；box girder中图分类号院U446.1 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）23-0146-020 引言为了全面检测斜拉桥的强度、刚度和承载能力并进行综合评定，对该大桥进行静载试验是非常直接而且有效的办法[1]。

1 桥梁概况某斜拉桥为双塔双索面斜拉桥，跨径为150+150+150+150m，桥梁纵坡为2.5%，竖曲线半径为4000m，桥梁宽度为36m。

主梁采用预应力钢筋单箱五室箱形截面，箱梁梁高2.2m，标准截面的箱梁顶板厚度为35cm，底板厚33cm，边腹板厚度为2.35m，中腹板厚度为55m。

桥塔外形为A 形塔柱，采用普通钢筋混凝土结构，桥面（铺装层）以上高79.45m，为箱形截面，塔柱宽6.0m，厚3.3m。

基于支持向量机的结构损伤识别研究*福州大学土木工程学院吴思瑶姜绍飞傅大宝[摘要]支持向量机(SV M )是一种针对分类和回归问题的统计学习理论，能有效地解决模式识别中的分类问题。

该文提出了基于支持向量机的结构损伤识别方法：以归一的频率变化比(N F C R )和归一的损伤指标(N D SI )作为特征参数，训练支持向量机进行损伤识别。

用一个12层钢混框架有限元数值模型进行验证，同时分析了影响SV M 模型性能的主要因素。

结果表明，本文提出的方法具有较高的损伤识别能力，而核参数的选择对识别精度有较大影响。

[关键词]支持向量机损伤识别核函数参数选择近年来，建筑物使用性能的退化和各种灾害的频繁发生，使得对大型结构进行健康监测和安全性评估成为国内外研究的热点。

结构健康监测系统的研发虽然为之提供了保障，但是如何利用海量、不确定的数据，进而寻求有效的损伤识别方法仍是急需解决的难题。

由Vapnik 的统计学习理论[1]发展而来的支持向量机克服了人工神经网络的局限性且具有结构简单、推广能力好等优点，能够解决非线性、高维数问题，已被成功地应用于模式识别的众多领域，如交通异常诊断[2]、文本识别[3]、人脸检测[4]等。

基于此，本文提出了一种基于支持向量机的损伤识别方法，并用一个数值算例验证了所提方法的有效性，探讨了噪声、核函数及核参数的选择对SVM 模型性能的影响。

1基本原理支持向量机(SVM)[5]是一种针对分类和回归问题的统计学习理论，能有效解决模式识别中的分类问题。

通过在支持向量机中引入核函数，将输入空间的非线性可分的训练样本集映射到高维特征空间，再在其中求得最优分类面来分离训练样本点，可以有效解决非线性分类问题。

给定样本集，其中，x i R N，表示输入矢量；y i {+1，-1}，表示对应的期望输出；m 为样本数。

通过非线性映射函数，将输入数据从原空间映射到高维特征空间，在高维特征空间中构造最优分类超平面为：1))(()(..0)()()(1b x w y x f y t s bx w bx w x f i i i i i i mi i (1)式中：w 为权值矢量，b 为偏置项，w 和b 确定了分类面的位置。

大跨度铁路斜拉桥索力快速识别方法研究曹阳梅【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2024(68)4【摘要】大跨度铁路桥梁天窗时间有限且上道条件苛刻,如何基于常规监测设备利用简易方式实现大跨度铁路斜拉桥索力高精度识别十分重要。

研究提出一种考虑斜拉索抗弯刚度的索力快速识别方法,既可提高索力识别精度又可大量简化运营期索力识别步骤,且不受拉索边界条件和铁路桥梁实际运营状态的限制。

研究表明,抗弯刚度是对索力识别精度影响较大的因素之一,通过考虑拉索实际抗弯刚度可以提高索力识别的准确性,基于拉索加速度振动实测数据在拉索简支梁模型基础上建立索频、索力以及抗弯刚度的函数关系,通过数值方法计算实测多阶模态下抗弯刚度—索力连续变化图,再通过多阶模态的交线则可进一步确定拉索的唯一抗弯刚度和索力值,并以某大跨度铁路斜拉桥为依托工程,对方法的有效性进行了验证。

结果表明:(1)该方法识别的索力结果相对误差可降低5.22%,换算成绝对索力值可达254.45 kN;(2)在实际应用中识别结果易受到低阶频率干扰,宜采用拉索高阶频率进行识别,建议采用5阶及以上实测频率。

【总页数】7页(P116-122)【作者】曹阳梅【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司;中国铁建股份有限公司桥梁工程实验室【正文语种】中文【中图分类】U24;U448.27;O329【相关文献】1.大跨度斜拉桥空间合理恒载索力分析的自动调整优化索力法及其软件开发2.大跨度铁路斜拉桥全桥索-梁相关振动研究3.基于磁通量法的大跨度斜拉桥索力监测系统设计——以埃及某斜拉桥项目为例4.大跨度铁路斜拉桥恒载索力监测与提取方法研究5.大跨度铁路单索面预应力混凝土斜拉桥设计关键技术及创新——以隆叙铁路沱江特大桥主桥设计为例因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

大跨度独塔斜拉桥静动载试验研究大跨度独塔斜拉桥静动载试验研究?桥粱?大跨度独塔斜拉桥静动载试验研究施洲曹发辉蒲黔辉(1.西南交通大学成都610031;2.四川省公路规划勘察设计研究院成都610041) 摘要对252m跨径的独塔斜拉桥——宜宾中坝金沙江大桥实施静力荷载试验,测试并分析静载工况下的主梁挠度,主塔塔顶变位,斜拉索索力增量,主梁与主塔的截面应力.试验结果表明桥跨结构受力合理,具有良好的刚度与强度.在动载试验中,测试桥跨结构的自振特性,并进行了行车激振试验,分析桥跨结构在行车下的冲击作用.同时分析了作为"指纹"档案的静动载试验结果在桥梁运营后的损伤检测中的应用理论与方法.关键词斜拉桥静载试验动载试验自振特性冲击作用1工程概述宜宾中坝金沙江大桥为一座独塔斜拉桥,跨径布置为:252m+175m,并在边跨设置过渡墩和辅助墩.在预应力混凝土独塔斜拉桥桥型中其跨度位居国内第一,边跨与主跨之比为0.7,属于比较不对称的斜拉桥型.全桥斜拉索共82对,采用环氧全涂装钢绞线体系,采用四层防护,主梁采用边主肋加小纵梁与横隔板形成正交异型板混凝土结构梁,桥宽25 m,主塔采用倒H型空间混凝土索塔,混凝土塔高为154.11m,独塔与主粱连接方式采用悬浮体系,在索塔上设置纵横向水平限位装置,设计荷载等级为汽一超20,挂一120.按双向八车道布置.实施成桥静动载试验目的在于检验设计与施工质量,确定工程的可靠性,了解桥跨结构的实际工作状态,判断实际承载能力,评价其在设计使用荷载下的工作性能.通过动力试验了解桥跨结构的固有振动特性以及其在长期使用荷载阶段的动力性能,论证其抗风,抗震性能.并通过试验建立起桥梁"指纹"档案.2荷载试验设计与实施方法2.1静载加载设计试验加载位置与加载工况的确定主要根据设计控制荷载在主梁,主塔上产生的最不利弯矩效应值, 16收稿日期:2004—09—29按0.8～1.05的效率系数等效换算而得.尽可能用最少的加载车辆达到最大的试验荷载效率,同时应考虑简化加载工况,缩短试验时间,每一加载工况依据某一检验项目为主,兼顾其它检验项目.理论计算采用平面专用有限元程序作分析,根据分析结果, 中坝金沙江大桥主要针对主跨与边跨主梁的正,负最大弯矩以及主塔的最大弯矩作等效加载.静载测试布置见图1,加载过程中采用分级加载,既可以确保结构的安全,同时可以测试偏载工况下结构的受力状况.2.2静载测试内容与方法静载加载工况下主要测试主梁,主塔应力,斜拉索的索力增量,主梁挠度与主塔塔顶变位.应力测试采用粘贴箔式应变计,由电阻应变测量系统测量, 温度补偿用搁置在测点附近事先贴好应变花的混凝土块实现补偿.主梁应力测点布置见图2.斜拉索索力增量采用采用激振测定法,即在加载前后分别对斜拉索的自振频率进行测量,利用斜拉索的几何, 材料特性确定的弹性模量推测斜拉索力增量.几何变位测量采用测距标准差为(1inln+2Ixm),测角标准差±2"的全站仪进行极坐标四测回观测.在试验过程中并用温度枪对斜拉索,梁体,主塔进行点温度测量.2.3动载测试内容与方法动力测试主要包括自振特性测试和行车激振试验.自振挣性测试是测试主梁与主塔的自振频率与振型.行车激振试验包括无障碍行车试验和有障碍铁道建翁技术RAILWAYCONSTRUCTIONTECHNOLOGY2OO5(1J?桥粱?I击A十十+B100十*70+C+Di8十IL214主跨负弯距测试断面11112边跨正弯距测试断面L,lJ252主跨正弯距测试断面___——175边跨负弯距测试断面【图1桥跨分布与静载测试布置(单位:m)图2主梁应力测点布置行车试验,分别模拟桥面有无损伤时桥面行车对桥跨结构的冲击作用.自振特性测试方法是测试环境随机荷载激振而引起的桥跨结构微幅振动响应,并通过计算机记录并实施FfTr信号处理分析出频域响应结果.行车试验采用车辆以特定速度往返通过桥跨结构,测定桥跨结构在运行车辆荷载作用下的动力反应.障碍行车时在截面处桥面上设置障碍物模拟桥面铺装局部损伤状态,以测定桥跨结构在桥面不良状态时运行车辆荷载作用下的动力反应.由动态应变仪测试主梁的动态应变,并由桥梁光电挠度仪测试主梁的动挠度.3静载试验结果与分析3.1主梁挠度及塔顶变位分析满载工况下主梁对应截面处的挠度测试结果见表1,最大正弯矩加载下主梁几何变位见图3.主塔塔顶变位测试并与计算结果的比较见表2.表1满载工况下对应截面挠度测试结果加载工况加载项目实测值/mm计算值/mm校验系数A工况主跨正弯距一l65.5—214.5O.77C工况主跨负弯距一46.45—52.03O.89B工况边跨正弯距一l64.35—201.41O.82D工况边跨负弯距一36.45—38.720.94桥轴向长度,m图3主跨最大正弯矩加载下主梁几何变位曲线表2满载工况下主塔塔顶变位结果mmA工况B工况C工况D工况实测值32.1837.13—4.75—4.35计算值40.2841.78—4.97—4.03校验系数0.80O.89O.961.O8A,B,C,D工况下的结构校验系数介于0.64～0.97.各工况的结构校验系数均小于1.0,基本在合理范围之内,说明在试验荷载下结构均处于弹性工作状态,也说明主梁的刚度性能良好.主梁的实测变形曲线平滑连续,且与理论计算变形吻合较好,说明主梁具有良好的整体刚度,受力状况合理,符合设计要求.各偏载工况下,挠度的偏载系数介于于1.04～1.48之间.偏载系数最大值均出现在主梁最不利位置处,说明偏载效应十分明显,且与加载位置有关,边跨的加载偏载效应比主跨更为显着.在各满载工况下,主塔塔顶变位的结构校验系数介于0.80～1.08之间,除D工况的校验系数为1.08外,其余工况均小于1.0,且基本处于合理范围之内.而D工况下塔顶变位的量值很小,因此认为主塔具有较好的整体刚度.在偏载工况下,主塔塔顶变位的偏载系数介于1.13～1.41之间,偏载效应明显.偏A,偏B工况铁道建筑技术RAILWAYCONSTRUCTIONTECHNOLOGY2005(1)17?桥粱?的偏载系数要大于偏C,偏D工况,说明主跨加载时偏载效应比边跨加载更为明显.3.2斜拉索索力测试分析斜拉索索力增量测点布置为:对应加载工况下上,下游两侧各测试5～6对受力最不利斜拉索.在满载工况下,主跨加载(A,B工况)对应测试斜拉索的索力增量校验系数介于0.58～0.96之间; 边跨加载(C,D工况)对应测试斜拉索的索力增量校验系数介于0.56～1.00之间.索力增量的结构校验系数处于合理范围内,说明索力增量的实测值与计算值相符较好,表明斜拉索受力合理,符合设计要求.在偏载工况下,主跨加载(A,B工况)对应测试斜拉索的索力增量偏载系数介于1.08～1.41之间; 边跨加载(C,D工况)对应测试斜拉索的索力增量偏载系数介于1.26～1.63之间.从斜拉索的索力增量偏载系数可知,斜拉索受力的偏载效应显着,说明在偏载时斜拉索明显参与主梁抗扭,这与双索面斜拉桥的结构特征是相符合的.3.3主塔应力分析在各满载工况下主塔应力的结构校验系数介于0.70～1.08之间,略超出合理范围.但实测,计算应力的绝对量值都很小,可见主塔在各工况下均处于弹性受力状态,具有足够的强度,因此主塔的受力是合理的.在各偏载工况下主塔实测应力的偏载系数介于1.01～1.39之间.偏载系数较为离散,这主要是实测应力的绝对量值很小的缘故.偏载系数的分布说明主塔在主跨一侧的偏载效应较为明显.3.4主梁应力分析主梁应力实测结果与理论值的比较见表3,表3中仅给出主跨加载的结果.表3A,B工况下主梁对应截面应力测试结果MPa 主肋主肋底主肋行车小纵小纵测点位置上外上60cm底部道板梁下梁底实测值一O.835.748.I5一I.412.744.1lA工计算值一2.006.329.88—3.512.723.91况校验系数0.41O.91O.820.401.001.O5实测值一0.34—2.48—2.18—0.09—1.43—1.69B工计算值一O.O8—2.27—3.21O.32—1.32—1.63况校验系数1.O9O.681.O81.O318主梁应力的结构校验系数介于0.40～1.08之间,略超出合理的范围.结构校验系数比较离散的主要原因是结构的实际剪滞效应和试验模型的剪滞有一定的差异,从而使主梁应力的计算值和实测值有一定偏差.应力测试值的绝对量值并不大,且实测应变值的回零状况良好,因此可见主梁处于弹性工作状态,并具有足够的强度.主梁实测应力的偏载系数介于0.95～1.65之间,可见偏载效应较为明显.偏载系数较为离散,说明在主梁不同位置处的偏载效应也有一定差异.4动载试验结果与分析4.1自振特性测试结果与分析自振特性的理论分析采用商用有限元程序AN. SYS建立空间梁杆单元模型作模态分析,桥跨结构的实测自振特性并与理论计算值的比较见表4.自振频率的实测值和理论值基本相符.存在的一定偏差的原因主要是理论计算模型与实际结构的差异以及测试误差的影响.实测结构阻尼较小,说明桥跨结构在环境荷载激励下为小阻尼振动,这和斜拉桥的结构形式是一致的.表4实测自振频率与理论计算比较表振型特征计算频i~-/Hz实测频率/Hz实测阻尼比梁纵漂一阶,塔纵弯0.3431O.381O.O2O梁竖弯一阶0.37730.391O.O27梁侧弯一阶0.45490.440O.O18塔横弯一阶O.49090.488O.O2O扭转一阶0.54570.615O.O244.2行车激振结果与分析无障碍行车是重车以10,2O…60km/h的速度通过桥面,测试主梁A,C截面处的动态应变.有障碍行车是重车以5,1O,15…30km/h的速度通过设置障碍的桥面,测试主梁A,C截面处的动态应变.行车激振下实测主梁动应变时程曲线见图4,图5.O515253545时间,s图440km/h无障碍行车时C截面测点应变时程曲线铁道建筑技术RAILWAYCONSTRUCTIONTECHNOLOGY2005(1J ∞如∞∞加B7Og眦,?桥梁?O时间/s5O图520km/h障碍行车时C截面测点应变时程曲线A截面无障碍行车主梁肋及小纵梁测点实测冲击系数(1+/.r)介于1.Ol～1.07之间,最大值出现在时速为40km/h时,其值为1.07.C截面无障碍行车主梁肋及小纵梁测点实测冲击系数(1+)介于1.03～1.07之间,最大值出现在时速为50km/h 时,其值为1.07.可见无障碍行车对主梁的冲击系数很小,说明当桥面平整时,桥面行车对桥跨结构的冲击作用很小.A截面有障碍行车小纵梁测点实测冲击系数(1 +)介于1.21～1.29之间,最大值出现在时速为20km/h时,其值为1.29,冲击系数相对较大,说明行车对A截面处小纵梁的冲击作用明显.C截面有障碍行车小纵梁测点实测冲击系数(1+/.r)介于1.20～1.36之间,最大值出现在时速为20km/h 时,其值为1.36,冲击系数也相对较大,说明行车对C截面小纵梁的冲击明显.无障碍行车试验表明: 当桥面不平整时,桥面行车对桥跨结构的冲击作用将明显增大.车辆对桥跨结构的冲击作用缘于三个方面:车辆自身的振动,桥面不平引起车辆的振动,车辆作为移动力对桥跨结构产生的广义扰动力作用,而这三个作用又是相互耦合相互促进的.对于公路桥梁来说,桥面不平引起的冲击作用则是主要的.5桥梁"指纹"档案的建立与应用通过桥跨结构的静,动载试验,在整理分析试验结果的基础上建立了大桥的竣工后的详细的结构静动力性能档案资料.为以后该桥在运营后的静,动力检测资料提供了基准数据.静载基准资料使得后续的静载试验分析桥跨结构的整体刚度退降,控制截面受力及其分布变化成为可能,为桥梁结构状况的判定提供了更多,更有力的技术资料.目前动力法损伤检测因其便捷,快速,无损结构,以及更有效地判别损伤与否,损伤定位,以及损伤程度识别等众多优点而引起人们的广泛关注,并逐渐成为桥梁与结构工程前沿领域的热点问题.动力损伤检测的理论与方法有多种,众多的动力检测方法与理论中,大部分方法必须要有结构的初始动力参数作对比.宜宾中坝金沙江大桥的自振特性试验中,详细测试了桥跨结构竖向,横向前几阶的自振频率与振型,数据效果良好,这为以后的动力检测的频率法, 模态法,模态曲率法,阻尼法等多种方法的检测应用提供了必要的对比数据.也为动力检测中各类损伤指标法提供了良好的基准.大桥的行车激振试验中详细测试了动应变时程响应,这为动力检测的时域法提供了对比数据.随着动力检测理论与方法的不断发展,动载基准资料必将在以后桥梁检测中发挥越来越重要的作用.6结论由桥跨结构静力荷载试验与分析可知结构在试验荷载下处于弹性受力状态,主梁,主塔的刚度性能良好,受力状况合理,符合设计要求;斜拉索受力合理,主梁具有较好的强度;桥跨结构的偏载效应较为明显,说明主梁的抗扭刚度稍弱;桥跨结构能够满足设计汽一超20,挂一120的荷载等级要求.自振特性测试表明:桥跨结构具有良好的动力性能,符合设计要求;无障碍行车对桥跨结构的冲击作用很小,有障碍行车时冲击作用较为明显.建议应尽力保持桥面平整,以减小行车对桥跨结构的冲击作用.通过桥跨结构的静,动载试验,在整理分析试验结果的基础上建立了宜宾中坝金沙江大桥的竣工后的详细的结构静,动力性能档案资料.为以后该桥在运营阶段,特别是老化阶段的检测与评定提供了基准数据.参考文献1严国敏.现代斜拉桥.成都:西南交通大学出版社,1995 2崔爱民.银滩黄河大桥静动载试验研究.桥梁建设,2002 (5)铁道建筑技术RAILWAYCONSTRUCTIONTECHNOLOGY2005(1)19。

斜拉桥静力分析新方法研究的开题报告
一、研究背景及意义：
斜拉桥作为一种新型的桥梁形式，具有刚度大、跨度远、建设周期短等显著优点，因此在现代桥梁建设中得到了广泛的应用。

在斜拉桥的设计与建设过程中，静态分析
与设计是相对重要的一个环节，可以确保斜拉桥在使用时具有良好的稳定性和可靠性。

而传统的静态分析方法主要是基于有限元理论的建模与分析，但这种方法在处理大型
斜拉桥时会面临着计算量大、求解时间长等问题，因此需要研究一种新的斜拉桥静力
分析方法。

二、研究内容及方案：
本文将研究一种新的斜拉桥静力分析方法，在该方法中，将基于大数据与机器学习的思想，结合传统有限元分析方法，建立一个高效的斜拉桥静力分析模型，并通过
数值算例验证其可行性。

具体方案如下：
1. 收集斜拉桥的静力数据，包括材料力性状参数、构件尺寸参数、荷载参数等，利用机器学习的方法对这些数据进行分析与处理，建立一种斜拉桥静力特征参数提取
模型。

2. 基于提取出的静力特征参数，通过有限元理论建立斜拉桥静力分析模型，并采用MATLAB或ANSYS等有限元分析软件进行模拟计算。

3. 针对模拟计算过程中出现的问题，改进模型的计算方法，提高计算效率，并通过数值算例验证该模型的准确性与可行性。

三、预期成果及应用价值：
本研究将建立一种新的斜拉桥静力分析模型，具有计算效率高、准确性好等特点，可以应用于斜拉桥的设计、施工和使用阶段。

本研究成果可以为整个斜拉桥行业提供
一种新的分析方法，为提高斜拉桥的稳定性和安全性做出一定的贡献。

并且，该研究
方法也可以应用于其他结构体系的静力分析中。

大型斜拉、悬索桥受损索识别新理论的研究及实践的开题报告【开题报告】一、研究背景及意义大型斜拉、悬索桥作为基础设施的重要组成部分，承担着相当重要的交通运输任务。

然而，由于其结构特性，这些桥梁容易受到自然环境、人为因素的影响而出现受损，特别是主缆和斜拉索等关键部位的损伤会对整个桥梁的安全性产生重大影响。

因此，如何及时发现这些受损部位，准确识别出损伤程度，对桥梁的日常维护及安全评估来说至关重要。

当前，随着科技的不断进步和纳米技术、材料科学等学科的发展，现有的斜拉、悬索桥梁受损情况识别技术已不能完全满足实际需求。

因此，基于新理论和先进技术，研究大型斜拉、悬索桥梁的受损情况识别方法，具有很高的学术和实践意义。

二、研究目的本研究旨在探索新型的大型斜拉、悬索桥梁受损索识别理论，实现对关键部位的周全监测，为桥梁的智能管理和安全评估提供科学依据。

同时，还将实现以下目标：1、研究大型斜拉、悬索桥梁的结构特性及受损类型，并从理论上探讨受损概率分布规律；2、根据电学、磁学和机械学原理，开发新型的大型斜拉、悬索桥梁受损索识别系统；3、开展现场实测，验证新型识别系统的效果，探究在实际施工中的应用前景。

三、研究内容（一）大型斜拉、悬索桥梁的结构特点分析通过大量文献综述和实地调查，对大型斜拉、悬索桥梁的结构特点进行详细分析，包括悬索桥各种组成部分的结构、作用原理和受力机理。

同时，分析桥梁受损的类型及影响因素。

（二）受损概率分布规律研究基于已有文献和实测数据，对大型斜拉、悬索桥梁关键结构的受损概率分布规律进行探讨，建立受损的统计模型，并结合数据处理技术和计算机仿真方法，深入研究桥梁关键部位的受损预测和识别技术。

（三）新型大型斜拉、悬索桥梁受损识别系统研发基于电学、磁学和机械学原理，分别开发新型的大型斜拉、悬索桥梁受损索识别系统，包括基于超声波、光纤传感器和电磁感应的系统，提高桥梁的安全性和管理水平。

（四）实际应用研究利用已建成的大型斜拉、悬索桥梁为样本，进行实际应用研究，验证新型识别系统的功效，分析系统的精确度和实用性，总结结果并提出改进建议。

大跨度独塔斜拉桥静力分析发表时间：2017-06-12T14:40:42.137Z 来源：《建筑知识》2016年24期作者：黄勤[导读] 所给出的研究结论可作为同类桥梁的设计提供借鉴参考之用。

（苏交科集团股份有限公司江苏南京 210017）【摘要】以某主跨135m的塔梁固结独塔斜拉桥为例，针对所选定的结构体系及构造，采用midas软件进行有限元静力分析。

针对斜拉桥、主梁和桥塔主要受力构件进行了承载力检算，检算结果表明，所给定的尺寸及配筋满足承载力要求。

所给出的研究结论可作为同类桥梁的设计提供借鉴参考之用。

【关键词】独塔斜拉桥；塔梁固结体系；静力分析【中图分类号】U448 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2016）24-0133-02 近年来独塔斜拉桥因其经济、美观等特点，在跨越中小河流上应用得越来越多[1]，本文以某主跨135m的塔梁固结独塔斜拉桥为例，针对所选定的结构体系及构造，采用midas软件进行有限元静力分析。

针对斜拉索、主梁和桥塔主要受力构件进行了承载力检算，检算结果表明，所给定的尺寸及配筋满足承载力要求。

所给出的研究结论可作为同类桥梁的设计提供借鉴参考之用。

1.工程概况某大桥跨越规划三级航道，主桥结构型式为：塔墩梁固结的独塔混凝土斜拉桥，跨径为（35+75）m+135m，边跨距离主塔中心线75m处设置一个辅助墩。

1.1 主梁设计主梁横断面采用单箱三室斜腹板截面，梁高3.6m，顶板宽22.5m，底板宽7m，塔梁固结处箱梁底板加宽至l0m。

两侧悬臂长2m，中跨及边跨未压重段箱梁顶板厚0.25m，底板厚0.3m，悬臂端部厚0.2m，根部厚0.4m，斜腹板厚0.22m，腹板厚0.5m，辅助墩顶及低塔边跨箱梁设有压重混凝土段，其斜腹板及顶板加厚至0.3m，底板加厚至0.4m；箱梁标准节段长度按索距划分为7m。

1.2 主塔设计主塔采用混凝土结构，单柱型塔型。

桥面以上部分的上塔柱为变截面钢筋混凝土结构，单箱单室，C50号混凝土，上塔柱高72m，上塔柱为矩形单箱单室截面，四角导圆弧，外轮廓6×5m~8×5m。

基于静动力特性分析的大跨度斜拉桥荷载试验研究发布时间：2021-09-09T01:15:19.994Z 来源：《建筑实践》2021年第40卷第4月第12期作者：岳星宝[导读] 将内力组合的作用下，同时承载力极限状态下的内力组合发挥作用，主梁和主塔不会产生很大的位移，所有主梁都承受一定的压应力，符合规范。

岳星宝深圳高速工程检测有限公司 518000摘要：将内力组合的作用下，同时承载力极限状态下的内力组合发挥作用，主梁和主塔不会产生很大的位移，所有主梁都承受一定的压应力，符合规范。

桥梁早期主梁会首都奥混凝土收缩徐变的影响，后期趋于稳定。

本研究的桥梁，一阶自振周期使1.230s，是我国典型的低塔斜拉桥，由于其具有很大的横向刚度大，其低阶振型主要为主梁竖向弯曲和主塔横向弯曲。

本论文着重于研究静动力特性分析的大跨度斜拉桥荷载试验。

关键词：大跨度；静动力特性分析；斜拉桥；荷载试验一、工程概况某斜拉桥是一座双塔单索面矮塔斜拉桥。

主桥的长度是238m，跨径布置是65+108+65m。

主梁是单箱三室箱梁，高度为2.3-4.2m，宽度是28.6m。

索塔所采用的是钢筋混凝土结构，高出桥面19.15米，为实心矩形截面。

塔根沿桥向的长度是3.5m，跨桥向是宽2.5m；斜拉索按单平面半扇形布置，锚固区有中央分隔带上。

二、建立有限元分析模型利用Midas-civil 2010有限元分析软件分析该斜拉桥。

一共是457个单元和512个节点分。

针对矮塔斜拉桥各个构件所具备的受力特点，采用梁单元和桁架单元对矮塔斜拉桥进行有限元分析。

（图1：拉桥结构静动力分析模型）梁单元：MIDAS Civil2010是一个空间梁单元，每个单元包括两个节点成，每个节点都抱愧哦三个平移自由度和三个转动自由度，并用梁单元模拟主梁、主塔、主墩和基础[1] 。

桁架单元：对张拉桁架单元形式合理运用，仅传递索塔与主梁之间的轴向拉力。

每个单元由两个具有六个自由度的节点组成。

斜拉桥静力分析新方法研究的开题报告一、研究背景与意义斜拉桥一种常见的大跨度桥梁结构，因其结构优化、风险控制良好等特点被广泛采用，应用于公路、铁路及城市交通等领域，对现代城市的建设具有重要意义。

而对于斜拉桥的建造和运营，保证其安全性是至关重要的问题。

现有的斜拉桥静力分析方法大多采用有限元方法进行计算，通过对结构的节点、受力分析可以得到相应的结构安全系数等信息。

但是由于斜拉桥结构复杂、节点众多，采用传统方法难以得到满意结果。

因此，本研究旨在探讨一种新的斜拉桥静力分析方法，以提高分析的精度。

二、研究内容1.综述斜拉桥静力分析的常用方法以及其局限性。

2.构建斜拉桥静力模型，采用新的分析方法，比较其与传统方法的精度差别。

3.探讨新方法中，对结构节点控制点的选取以及对节点的力的计算。

4.通过实例分析，验证新方法的正确性和实用性。

三、研究计划1.前期准备：对斜拉桥的发展历史、结构形式等进行了解和掌握；调研相关文献，研究国内外关于斜拉桥静力分析的研究现状。

2.建立静力分析模型：采用有限元软件建立斜拉桥静力模型，进行应力分析并得出结构各节点的受力情况。

3.探讨新方法：通过对模型进行控制点的选取和对节点的力的计算，探讨新方法在分析中的应用。

4.实例分析：选择典型的斜拉桥进行实例分析，对新方法的正确性和实用性进行验证。

5.撰写论文：撰写学位论文，总结研究成果。

四、研究预期成果1.掌握现有斜拉桥静力分析的常用方法和局限性。

2.针对斜拉桥静力分析中存在的问题，探讨一种新的分析方法，并验证其正确性和实用性。

3.通过实例分析，得到可靠的分析结果，提高分析精度。

4.开发一种新的计算方法，提高斜拉桥的安全性，为工程实践提供参考依据。