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基于静力荷载试验分析铰接空心板旧桥横向分布现状的试验研究
摘要
本文利用静力荷载试验的方法，对一座旧铁路桥进行了结构分析。在试验中采用了铰接空心板结构来模拟桥梁的实际情况，并观测了其在不同荷载下的横向分布现状。通过试验数据的分析，得出了桥梁在不同荷载下的应力分布、变形形态等结构特征，并基于这些特征提出了优化建议。本研究对于桥梁的修复和改造具有一定的参考价值。
关键词：静力试验；铰接空心板；横向分布现状；应力分布；变形形态；优化建议
ABSTRACT
Inthispaper,throughthemethodofstaticloadexperiment,weconductedastructuralanalysisofanoldrailwaybridge.Intheexperiment,hingedhollowplatestructurewasusedtosimulatetheactualsituationofthebridge,andthelateraldistributionofthebridgeunderdifferentloadswasobserved.Throughtheanalysisofthetestdata,thestructuralcharacteristicssuchasstressdistributionanddeformationmodeofthebridgeunderdifferentloadswereobtained,andoptimizationsuggestionswereproposedbasedonthesecharacteristics.Thisstudyhasacertainreferencevaluefortherestorationandrenovationofbridges.
Keywords:staticloadexperiment;hingedhollowplate;lateraldistribution;stressdistribution;deformationmode;optimizationsuggestions
第一章绪论
1.1研究背景与意义
随着人们日益增加的出行需求，铁路交通在现代化社会中发挥着越来越重要的作用。但是，一些老化的铁路桥梁已经服务多年，结构安全状态逐渐变得不稳定，为行车的安全带来了很大的隐患。因此，对于这些旧铁路桥的实际状况进行科学的分析和检测，变得格外必要和重要。
本文以一座老化的铁路桥作为研究对象，采用静力荷载试验的方法对其进行了分析。研究旨在通过试验数据的分析，了解桥梁结构的实际状况，揭示其在不同荷载下的应力分布、变形形态等特征，并提出有效的优化建议，以实现桥梁的修复和改造。
1.2国内外研究现状
铁路桥梁的检测和修缮一直是桥梁研究中的重要领域。外国学者早在20世纪80年代就开始了铁路桥梁的现场试验，并不断完善试验的技术和数据处理方法，如美国的球墨铸铁桥梁试验和加拿大的桥梁活载试验等。我国的铁路桥梁试验和检测也开展了很长时间，在技术手段和数据处理方面都有了较大的进展。
然而，研究旧铁路桥梁的结构特征方面，目前国内外尚未形成统一的规范和标准。因此，本文试图通过实验数据的分析，为旧铁路桥梁的检测和修复提供参考和建议。
第二章材料与方法
2.1试验对象
本次试验的对象是一座老化的铁路桥梁，所在地区为XX省XX市。桥长200m，宽度10m，高度15m。桥梁主要采用钢结构和混凝土结构相结合的形式，桥面铺设钢筋混凝土路面。
2.2试验方法
本次试验采用静力荷载试验的方法，即在桥梁上加以一定的静态荷载，观测和记录桥梁在荷载下的结构变形和应力变化等情况。在具体操作中，我们采用了铰接空心板来模拟桥梁的结构，铜片和电阻应变计等传感器分别安装在不同部位，测量变形和应力数据。
2.3荷载设置
试验中采用了不同的荷载设置，即在桥梁上加以不同的荷载。具体如下：
1）自重荷载：桥梁自身重量，需要通过计算得出；
2）均布荷载：采用汽车二轴荷载模拟，每轮荷载为6t，荷载分布均匀；
3）集中荷载：采用汽车二轴荷载模拟，单轮荷载为10t，集中在桥面中央位置。
2.4数据采集
试验中采用了铜片和电阻应变计等传感器测量试样在不同荷载下的变形和应力数据。数据记录仪将采集到的数据传输到电脑端，通过数据处理软件进行数据分析。
第三章结果和分析
3.1自重荷载试验结果
加载自重荷载时，桥梁结构的应变灵敏度较小，变形量也比较稳定。从试验结果来看，桥面变形幅度小，结构稳定性较好。但是，由于年代久远，桥梁材料的老化同时也会对结构的稳定性产生影响，因此必须进行相关的维修和修缮。
3.2均布荷载试验结果
在加载均布荷载时，桥面变形的趋势开始变得明显。在荷载达到一定程度时，桥面开始出现变形。通过观测数据发现，