摘 要

自从人类开始移动他们自己和他们的货物从一个地方到另一个地方，桥梁就已经存在了。早期的桥梁工程师只需在峡谷或溪流上砍倒一棵树，但他们很快就发现，只要投入更多的时间和精力，桥梁就能跨越更远的距离，承载更重的货物。罗马工程师完善了石拱，并用它建造了引水渠——将淡水输送到很远的地方的桥梁——和类似的结构来运输溪流和河流的交通。但工业革命把桥梁建设推向了新的高度，甚至更长的距离。今天，工程师们继续测试科学和想象力的极限。他们用创新的材料、设计和建造方法进行试验。本文以大富水引桥为研究对象，主要的研究内容有以下几个方面：

首先，本文通过运用Midas civil这一空间有限元软件进行分析，对此桥梁的主桥部分进行仿真建模，模拟桥梁荷载试验的过程，并对此桥梁进行相关的静力荷载试验以及动力荷载试验，计算试验要求所需要的数据，了解并学习桥梁荷载试验的相关规范及其流程，并在结论部分做出此桥梁的实际荷载试验方案，同时将所需条件进行详细的陈述。

最后，是对本次毕业设计的总结以及对桥梁检测技术的展望，桥梁的检测技术将得到更多的改进及发展，提高效率，计算理论不断优化，测量方法变得更加符合实际施工检测的需要。

关键词：桥梁检测，动、静荷载

ABSTRACT

Bridges have existed since humans began to move themselves and their cargo from one place to another. Early bridge engineers needed only to cut down a tree in a canyon or stream, but they soon found that with more time and effort, Bridges could span longer distances and carry heavier loads. Roman engineers perfected the stone arch and used it to build aqueducts -- Bridges that carry fresh water to distant places -- and similar structures to transport the traffic of streams and rivers. But the industrial revolution pushed bridge building to new heights and even longer distances. Today, engineers continue to test the limits of science and imagination. They experimented with innovative materials, designs and construction methods. This paper takes dafu water diversion bridge as the research object. The main research contents are as follows:

First, in this paper, the finite element software Midas civil this space is analyzed, the main part of the bridge is the simulation modeling, simulation of the process of bridge load test, and related to the static load test of the bridge and dynamic load test, the calculated data needed for test requirements, understand and learn bridge load test related specification and its process, and make the bridge in the conclusion part of the actual load test plan, a detailed statement at the same time the required conditions.

Finally, it is the summary of the graduation project and the prospect of the bridge detection technology. The bridge detection technology will be improved and developed to improve the efficiency. The calculation theory will be constantly optimized, and the measurement method will become more in line with the actual construction detection needs.

Keywords：Bridge test, dynamic and static load test

目录

摘要 III

ABSTRACT 4

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2荷载试验的重要性 1

第2章 荷载试验的内容及原理 3

2.1桥梁检查 3

2.2连续桥梁的结构分析 3

2.3 静载试验 3

2.3.1 试验效率确定原则 4

2.3.2 加载位置与加载工况确定原则 4

2.3.3 静力试验步骤 5

2.4 动载试验 5

2.4.1 实验内容 5

第三章 动静载试验中的有限元分析 7

3.1 有限元基本概念 7

3.2 桥梁设计软件Midas/civil简介 7

3.3 建模过程 7

3.3.1 材料截面定义 7

3.3.2使用CAD进行梁格划分 8

3.3.3建立边界条件 9

3.3.4 建立钢束 9

3.3.5 定义恒载 10

3.3.6 输入活载 11

第四章 大富水引桥荷载试验方案 14

4.1 工程概况 14

4.1.1 桥梁基本概况 14

4.1.2 结构形式 14

4.1.3 主要材料 14

4.2 静载试验 15

4.2.1 荷载试验截面选取与测点布置 15

4.2.2 荷载试验用车 16

4.2.3 加载工况确定 16

4.2.4 试验荷载效率 17

4.2.5 静载试验车辆布置 17

4.2.6 静载试验结果分析 19

4.3 动载响应计算 19

第五章 总结及展望 21

5.1 结论 21

5.2 展望 21

参考文献 21

致 谢 23

第一章 绪论

• 1. 引言

我们是桥梁建造者的一种。自远古时代起，人类就设计出了能够跨越各种障碍的建筑，比如胶州湾。这片水域现在是连接繁忙的中国港口城市青岛和中国郊区黄豆的26.4英里(42.5公里)大桥的所在地。我们驯服了钢铁、石头、木材，甚至活的植物，所有这些都是为了到达我们渴望的地方、人和物。

尽管概念本身很简单，就像在小溪上砍树一样，但桥梁的设计和建造需要相当的独创性。艺术家、建筑师和工程师为桥梁建设投入了大量资源，并在此过程中重塑了我们生活的环境。因此，我们居住在一个桥梁的星球上，有的像希腊有3000年历史的阿卡迪科桥一样古老，有的像印度有500年历史的梅加拉亚活桥一样没有改变，这些桥是通过树根的生长而形成的。随着人类继续建造更多宏伟的桥梁和建设工程，无数人掉进了沟壑和河流中。

如果你要建一座桥，桥梁建设的关键构件有梁、拱、桁架和悬架。这四种技术的不同组合使得大量的桥梁设计成为可能，从简单的梁桥、拱桥、桁架桥和悬索桥到更复杂的变化，如侧梁斜拉桥，尽管其21世纪的复杂性，侧梁设计是基于悬挂的原则，首次使用约两个世纪前。这四种桥梁类型之间的关键差异在于它们在一个跨度内可以跨越的长度，即两座桥梁之间的距离，即连接桥梁和桥面的物理支撑。桥的支撑物可以是柱状的，塔状的，甚至是峡谷的墙状的。例如，现代梁桥的跨度可能达到200英尺(60米)，而现代拱桥可以安全地跨越800- 1000英尺(240-300米)。悬索桥能够从2000 - 7000英尺(610- 2134米)延伸。