【摘要】：斜拉索是全橋使用過程中壽命最低最易破壞的構(gòu)件,合理評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)其在運(yùn)營期內(nèi)的安全狀態(tài)和使用性能對(duì)于斜拉橋的安全運(yùn)營和科學(xué)維護(hù)管理具有重要意義。目前考慮風(fēng)-車聯(lián)合作用的大跨斜拉橋拉索疲勞可靠性評(píng)價(jià)等相關(guān)研究已有開展,并取得了一些成果。大量實(shí)際在役斜拉橋的技術(shù)狀況檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示,部分拉索在運(yùn)營期內(nèi)發(fā)生不同程度的腐蝕病害十分普遍,而當(dāng)前考慮腐蝕影響的運(yùn)營環(huán)境下斜拉橋拉索疲勞可靠性的相關(guān)研究還開展較少,尚缺乏運(yùn)營條件下考慮風(fēng)、車輛和腐蝕等因素對(duì)拉索疲勞性能影響的量化評(píng)價(jià)方法和影響規(guī)律的深入研究。本文在隨機(jī)車輛-風(fēng)-橋梁系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)分析的理論框架下,研究了風(fēng)車作用疊加分析簡化方法的適用性,提出考慮腐蝕影響的拉索疲勞可靠性評(píng)價(jià)流程和方法。依托工程實(shí)例,開展了荷載隨機(jī)性對(duì)斜拉索疲勞可靠性的影響分析,研究了腐蝕程度和時(shí)變腐蝕對(duì)拉索疲勞可靠性的影響規(guī)律。論文主要工作如下。(1)依托實(shí)際斜拉橋橋例,采用Ansys建立其動(dòng)力分析有限元模型。通過課題組既有的風(fēng)車橋動(dòng)力行為分析程序,研究了多種典型車型車型、車速和橋面平整度對(duì)斜拉橋拉索動(dòng)力沖擊效應(yīng)的影響,分析了拉索應(yīng)力動(dòng)力放大系數(shù)的分布規(guī)律。并研究其分布規(guī)律�？紤]拉索動(dòng)力放大系數(shù),通過影響線加載獲得交通荷載下拉索的應(yīng)力時(shí)程,通過抖振動(dòng)力分析獲得拉索風(fēng)載動(dòng)力響應(yīng),進(jìn)而提出風(fēng)車疊加作用分析簡化計(jì)算方法,并驗(yàn)證和分析了方法的適用性。(2)依據(jù)橋例交通調(diào)查數(shù)據(jù)和風(fēng)環(huán)境特征,進(jìn)行隨機(jī)交通荷載和風(fēng)荷載的模擬�；陲L(fēng)車疊加作用分析方法,計(jì)算隨機(jī)車輛和風(fēng)荷載作用下斜拉橋拉索應(yīng)力時(shí)程,基于Miner準(zhǔn)則的疲勞可靠性分析方法,開展風(fēng)車作用下拉索的疲勞可靠性研究,分析了荷載隨機(jī)性對(duì)可靠性評(píng)估結(jié)果的影響。(3)依據(jù)現(xiàn)有研究所得的人工加速腐蝕拉索高強(qiáng)鋼絲疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù),獲得不同腐蝕分級(jí)下拉索S-N曲線及時(shí)變腐蝕影響下的拉索S-N曲線,以此為基礎(chǔ)推導(dǎo)了基于線性Miner累積損傷理論的考慮腐蝕因素影響的疲勞可靠性評(píng)估方法和分析流程,并進(jìn)行考慮腐蝕影響的拉索疲勞可靠性分析,總結(jié)了相關(guān)規(guī)律,為斜拉橋拉索的維護(hù)管理提供參考。
【圖文】：

傷理論主要是為了解決構(gòu)件在反復(fù)荷載作用下，其傷積累的程度�，F(xiàn)有的疲勞累積損傷理論大種。廣泛的線性累積損傷理論，是 Miner 損傷法則( )1 1k kiii icinD n n nN 荷載下的循環(huán)數(shù)，ciN 為常幅外荷載下材料疲為臨界損傷值 1cD ，當(dāng)cD D時(shí)構(gòu)件疲勞勞累積損傷理論考慮了材料的非線性，，包括了an 法以及基于連續(xù)介質(zhì)損傷力學(xué)的損傷累積方法由下式描述：anDN 1 的常數(shù)， 與應(yīng)力水平關(guān)系如圖 1-1 所示：

橋型布置圖（單位：cm）
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U448.27;U441

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2630125