發(fā)布時間：2017-03-26 16:00

  本文關鍵詞：針對公路鋼結構橋梁疲勞設計規(guī)范中疲勞抗力分項系數(shù)的初步校核，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：疲勞破壞是鋼結構橋梁的主要破壞形式之一,各類鋼橋的疲勞破壞案例在我國以及世界范圍內(nèi)屢見不鮮。為了防止鋼結構橋梁的疲勞破壞,我國于2015年12月1日正式發(fā)布實施《公路鋼結構橋梁設計規(guī)范》;與早期鋼結構橋梁設計所依據(jù)的《公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范》相比,新規(guī)范中鋼橋的疲勞設計內(nèi)容得到了徹底修改,這使得我國鋼結構橋梁的疲勞設計規(guī)范和現(xiàn)行國外規(guī)范同步。由于該規(guī)范的發(fā)布時間較近,目前還未發(fā)現(xiàn)對規(guī)范中的疲勞設計方法所具有的可靠度指標進行校核的相關文獻。本文基于可靠度理論,對《公路鋼結構橋梁設計規(guī)范》中采用疲勞荷載模型Ⅱ作為設計疲勞荷載的設計方法二的抗力分項系數(shù)進行了校核。文章主要內(nèi)容如下:(1)運用可靠度理論計算了我國《公路鋼結構橋梁設計規(guī)范》中疲勞設計方法二對單車道簡支梁橋進行疲勞強度設計時應該取用的抗力分項系數(shù)。并在假定應力幅服從Rayleigh分布的基礎上,計算了疲勞抗力分項系數(shù)隨不同參數(shù)的變化趨勢。(2)基于河北及浙江地區(qū)的車輛荷載實際統(tǒng)計數(shù)據(jù),通過靜力影響線法計算了車輛通過鋼結構橋梁時產(chǎn)生的疲勞應力幅統(tǒng)計值,結合針對規(guī)范中抗力分項系數(shù)的計算式,得到了橋梁跨徑,橋梁設計壽命,重車質(zhì)量下限值為不同取值的情況下,抗力分項系數(shù)計算結果,分析了抗力分項系數(shù)隨上述參數(shù)的變化趨勢。(3)為了考慮車輛荷載通過橋梁時的動力效應,編制了車橋耦合振動求解程序,計算得到橋梁所受到的動應力幅統(tǒng)計值;并以此為基礎分析了橋面不平整度,車輛速度對抗力分項系數(shù)計算結果的影響。(4)通過對抗力分項系數(shù)計算結果的分析,本文認為:抗力分項系數(shù)的計算值表現(xiàn)出了明顯的地域差別;基于河北車輛荷載統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算所得的抗力分項系數(shù)明顯高于浙江地區(qū)的相應計算結果。針對河北地區(qū),抗力分項系數(shù)的計算結果高于《公路鋼結構橋梁設計規(guī)范》中的規(guī)定取值。而針對浙江地區(qū),在橋梁跨徑較短以及路面不平整度較高的情況下,抗力分項系數(shù)的計算結果同樣高于規(guī)范的規(guī)定取值。
【關鍵詞】：疲勞可靠度 鋼橋疲勞設計 抗力分項系數(shù) 規(guī)范校核
【學位授予單位】：南昌大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U441.4;U448.36
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 前言10
• 1.2 疲勞問題的提出及發(fā)展歷史10-12
• 1.3 鋼結構橋梁疲勞設計方法的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 無限壽命設計法12
• 1.3.2 安全壽命設計法12-13
• 1.3.3 損傷容限設計法13
• 1.3.4 疲勞可靠性設計13-14
• 1.3.5 小結14
• 1.4 結構疲勞可靠性理論的發(fā)展過程及應用情況14-15
• 1.5 基于可靠度理論的規(guī)范校核方法15-17
• 1.6 《公路鋼結構橋梁設計規(guī)范》的主要改進內(nèi)容17-18
• 1.7 本文主要研究內(nèi)容18-19
• 第二章 幾個國家鋼結構橋梁抗疲勞設計方法的比較19-39
• 2.1 前言19
• 2.2 規(guī)范中的疲勞荷載模型19-26
• 2.2.1 英國BS5400規(guī)范的疲勞荷載模型19-21
• 2.2.2 美國AASHTO規(guī)范的疲勞荷載模型21-22
• 2.2.3 歐洲規(guī)范的疲勞荷載模型22-24
• 2.2.4《公路鋼結構橋梁設計規(guī)范》的疲勞荷載模型24-26
• 2.2.5 小結26
• 2.3 規(guī)范中的疲勞細節(jié)分類26-31
• 2.3.1 英國BS5400規(guī)范的疲勞細節(jié)分類27
• 2.3.2 美國AASHTO規(guī)范的疲勞細節(jié)分類27-28
• 2.3.3 歐洲規(guī)范的疲勞細節(jié)分類28-29
• 2.3.4 公路鋼結構橋梁設計規(guī)范的疲勞細節(jié)分類29-30
• 2.3.5 小結30-31
• 2.4 規(guī)范中的抗疲勞設計方法31-38
• 2.4.1 英國BS5400規(guī)范的抗疲勞設計方法31-32
• 2.4.2 美國AASHTO規(guī)范的抗疲勞設計方法32-33
• 2.4.3 歐洲Eurocode規(guī)范的抗疲勞設計方法33-35
• 2.4.4 《公路鋼結構橋梁設計規(guī)范》的抗疲勞設計方法35-37
• 2.4.5 小結37-38
• 2.5 總結38-39
• 第三章 基于可靠度指標的疲勞設計校核應用39-51
• 3.1 前言39-40
• 3.2 基于S-N曲線和Miner準則的疲勞可靠度表達式40-42
• 3.2.1 參數(shù)的不確定性41-42
• 3.2.2 可靠度的表達式42
• 3.3 規(guī)范中抗力分項系數(shù)的校核公式42-45
• 3.3.1 可靠度指標與各橋梁設計參數(shù)的關系式43
• 3.3.2 參數(shù)r_f、n及各橋梁設計參數(shù)的具體表達式43-45
• 3.3.3 抗力分項系數(shù)的校核公式45
• 3.4 基于應力分布假設的抗力分項系數(shù)初步計算45-50
• 3.4.1 基于應力分布假設的抗力分項系數(shù)計算公式45-46
• 3.4.2 抗力分項系數(shù)與各參數(shù)的關系46-50
• 3.5 小結50-51
• 第四章 基于靜力分析的疲勞設計方法校核51-73
• 4.1 前言51
• 4.2 基于WIM的車輛荷載統(tǒng)計及作用效應分析51-55
• 4.2.1 基于WIM系統(tǒng)的車輛荷載統(tǒng)計51-52
• 4.2.2 各車型疲勞作用效應分析52-55
• 4.3 車輛荷載樣本的抽選55-57
• 4.3.1 車輛荷載的初步抽選55-56
• 4.3.2 重型車輛荷載的進一步篩選56-57
• 4.4 基于影響線法的應力幅統(tǒng)計值的計算及分析57-60
• 4.4.1 橋梁信息57
• 4.4.2 動力放大系數(shù)57-59
• 4.4.3 應力幅統(tǒng)計數(shù)據(jù)的計算59-60
• 4.5 應力幅統(tǒng)計值的計算結果60-62
• 4.6 基于應力幅統(tǒng)計值的設計公式可靠度校核62-65
• 4.6.1 交通量統(tǒng)計62
• 4.6.2 疲勞抗力分項系數(shù)的計算結果及分析62-65
• 4.7 分項系數(shù)隨不同參數(shù)的變化趨勢65-72
• 4.7.1 抗力分享項系數(shù)隨跨長l的變化65-67
• 4.7.2 抗力分享項系數(shù)隨設計壽命t_(DL)的變化67-69
• 4.7.3 抗力分享項系數(shù)隨可靠度指標β的變化69-71
• 4.7.4 抗力分享項系數(shù)計算結果與規(guī)范取值對比71-72
• 4.8 小結72-73
• 第五章 基于動力分析的疲勞設計方法校核73-97
• 5.1 前言73-74
• 5.2 車橋耦合振動方程的建立74-79
• 5.2.1 車輛模型74-75
• 5.2.2 橋面不平整度75-76
• 5.2.3 車橋耦合振動方程76-78
• 5.2.4 車橋耦合振動求解程序78-79
• 5.3 疲勞分項系數(shù)的校核79-95
• 5.3.1 應力幅統(tǒng)計值的計算方法79
• 5.3.2 車輛速度以及路面不平整度對校核結果的影響79-92
• 5.3.3 考慮不同橋梁跨長的校核結果92-95
• 5.4 小結95-97
• 第六章 本文結論與不足之處97-100
• 6.1 結論97-99
• 6.2 本文研究內(nèi)容的不足之處99-100
• 參考文獻100-105
• 致謝105

【相似文獻】

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5 張其林,盧家森,楊聯(lián)萍,何志軍;建筑結構用鋼絲束拉索和鋼絲繩拉索抗力分項系數(shù)研究[J];建筑結構;2004年11期

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 肖e鹷，

本文編號：269000