鐵路大跨鋼-混凝土組合桁梁橋動力可靠性分析.pdf

1、大跨度下承式鋼-混凝土組合桁梁橋是這幾年廣受關(guān)注的新型橋梁結(jié)構(gòu)。因其結(jié)構(gòu)輕巧美觀、整體剛度大、跨越能力強等諸多特點，因而在橋梁建筑高度受限、橋梁凈空受限的跨線橋梁中優(yōu)勢顯著。目前，我國在西（安）—平（涼）鐵路線上已建設(shè)的4座跨徑為80m鐵路鋼-混凝土組合桁梁橋是世界范圍內(nèi)此種橋梁結(jié)構(gòu)中跨度最大、設(shè)計最為復(fù)雜、施工難度最高的，其結(jié)構(gòu)形式采用三角形鋼桁架和預(yù)應(yīng)力混凝土槽型梁組合而成。
　　本文的研究是以西平鐵路4座80m鋼-混凝土組合

2、桁梁橋為工程背景，依托于2015～2016為期兩年的我國首次對已運營鐵路鋼-混凝土組合桁梁橋的靜、動力加載測試與檢定試驗，進而提出的鐵路大跨鋼-混凝土組合桁梁橋動力可靠性分析。通過實橋動力加載試驗分析得出西平鐵路4座80m鋼-混凝土組合桁梁橋動力工作狀態(tài)良好，現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)滿足鐵路橋梁檢測、設(shè)計規(guī)范所要求的限值。
　　分析鐵路鋼-混凝土組合桁梁橋的車-橋時變系統(tǒng)，人工模擬機車加速度蛇形波;分析鐵路鋼-混凝土組合桁梁橋的時變性，模擬鐵

3、路鋼-混凝土組合桁梁橋在運營和使用過程中其節(jié)點連接處、鋼腹桿、以及整體出現(xiàn)病害后對橋梁強度、剛度的損失情況。進而應(yīng)用既有擬Hamilton理論推導(dǎo)適用于鐵路鋼-混凝土組合桁梁橋的擬Hamilton系統(tǒng)。分析鐵路鋼-混凝土組合桁梁橋在擬可積、擬不可積Hamilton系統(tǒng)下的動力可靠性。應(yīng)用MATLAB軟件編寫有限差分法程序計算西平鐵路80m鋼-混凝土組合桁梁橋的動力可靠性函數(shù)，并繪制可靠性函數(shù)和概率密度函數(shù)曲線圖。討論初始能量H0、臨界能

4、量Hc和橋梁的損傷三個因素對橋梁結(jié)構(gòu)動力可靠性函數(shù)的影響。進而對圖像深入分析，將分析得出的結(jié)論給予橋梁在建設(shè)施工和運營過程中的合理性建議。
　　最后對西平鐵路80m鋼-混凝土組合桁梁橋的動力可靠性分析得出:考慮鋼-混凝土組合桁梁橋結(jié)構(gòu)的非線性性質(zhì)對橋梁結(jié)構(gòu)的動力可靠性分析是有利的。推導(dǎo)的適用于鐵路鋼-混凝土組合桁梁橋擬不可積Hanilton系統(tǒng)對橋梁的損傷更為敏感。推導(dǎo)的適用于鐵路鋼-混凝土組合桁梁橋結(jié)構(gòu)的擬Hamilton系統(tǒng)是