發(fā)布時(shí)間：2017-06-09 01:06

  本文關(guān)鍵詞：斜拉橋索塔整體式鋼錨箱疲勞性能研究及設(shè)計(jì)優(yōu)化，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：斜拉橋是一種由斜拉索作為支承點(diǎn)的多點(diǎn)彈性支承高次超靜定結(jié)構(gòu),主梁自重,橋面系以及交通活載均由斜拉索傳遞至索塔。交通活載的循環(huán)反復(fù)作用使斜拉索在主梁端與索塔端的錨固處均出現(xiàn)相應(yīng)的反復(fù)交變應(yīng)力;而斜拉索在梁端與塔端的錨固越來(lái)越廣泛地采用鋼錨箱的形式,鋼錨箱在反復(fù)交變應(yīng)力作用下,鋼材內(nèi)部初始微細(xì)裂紋逐漸擴(kuò)展,并且相互貫通,日積月累,最終可能導(dǎo)致破壞,這是我們常見(jiàn)的鋼材疲勞破壞的基本原理。鋼錨箱是斜拉橋的關(guān)鍵部件,它的正常工作關(guān)系到橋梁的安全,在反復(fù)交變應(yīng)力作用下的鋼材疲勞問(wèn)題不容忽視。本文以一座拉索為輻射型布置的斜拉橋?yàn)楣こ瘫尘?建立該橋全橋有限元模型和斜拉索在索塔處的整體鋼錨箱細(xì)部模型,基于S-N曲線的名義應(yīng)力法及Miner線性累計(jì)損傷理論,分析了索塔端整體式鋼錨箱在汽車荷載作用和地震作用下的疲勞壽命以及疲勞損傷,本文的主要工作如下。1、基于大型有限元軟件建立斜拉橋全橋有限元模型,計(jì)算分析了在標(biāo)準(zhǔn)疲勞車和地震作用下斜拉索索力時(shí)程曲線,同時(shí)計(jì)算分析了汽車的不同程度超載以及不同地震加速度峰值情況下拉索索力時(shí)程曲線,為鋼錨箱疲勞計(jì)算提供數(shù)據(jù)支撐。2、運(yùn)用細(xì)部分析有限元軟件建立鋼錨箱全尺寸細(xì)部模型,通過(guò)靜力分析確定鋼錨箱疲勞關(guān)注細(xì)節(jié)點(diǎn);將1中得到的索力時(shí)程曲線帶入細(xì)部模型,得到相應(yīng)狀態(tài)下的鋼錨箱的各個(gè)細(xì)節(jié)的應(yīng)力時(shí)程曲線。3、以各狀態(tài)下鋼錨箱關(guān)注細(xì)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力時(shí)程為數(shù)據(jù)依據(jù),并基于S-N曲線的名義應(yīng)力法及Miner線性累計(jì)損傷理論,計(jì)算鋼錨箱疲勞壽命及疲勞損傷。4、重點(diǎn)分析了在不同程度下的汽車超載,地震加速度峰值變化對(duì)鋼錨箱疲勞強(qiáng)度的影響。提出將地震作用產(chǎn)生的損傷等效為標(biāo)準(zhǔn)疲勞車通行量的方式,評(píng)估地震對(duì)鋼錨箱的影響。以幫助人們?cè)跇蛄哼\(yùn)營(yíng)期間發(fā)生地震后對(duì)鋼錨箱這一關(guān)鍵構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的估計(jì),并為管理與養(yǎng)護(hù)提供借鑒。5、根據(jù)疲勞分析結(jié)果提出增大鋼錨箱部分板件厚度以及優(yōu)化細(xì)部構(gòu)造措施對(duì)鋼錨箱進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以提高其疲勞強(qiáng)度,并評(píng)估優(yōu)化方案的效果。
【關(guān)鍵詞】：疲勞 鋼錨箱 標(biāo)準(zhǔn)疲勞車 地震作用 對(duì)數(shù)疲勞壽命
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U448.27
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋的發(fā)展概述9-11
• 1.2 斜拉索錨固結(jié)構(gòu)的分類與應(yīng)用11-14
• 1.2.1 預(yù)應(yīng)力式錨固11-12
• 1.2.2 鋼錨式錨固12-14
• 1.3 斜拉橋鋼錨箱研究現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題14-17
• 1.3.1 斜拉橋鋼錨箱研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.2 鋼錨箱研究現(xiàn)階段存在的問(wèn)題16-17
• 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容17-19
• 1.4.1 主要工作17-18
• 1.4.2 技術(shù)路線18-19
• 第二章 疲勞理論19-26
• 2.1 疲勞理論19-21
• 2.1.1 疲勞的基本概念19-20
• 2.1.2 變幅疲勞及疲勞累計(jì)損傷20-21
• 2.2 各國(guó)公路橋梁疲勞車模型21-25
• 2.3 疲勞分析的一般過(guò)程25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 汽車荷載作用下鋼錨箱疲勞分析26-48
• 3.1 依托工程簡(jiǎn)介26-29
• 3.2 全橋有限元模型與鋼錨箱模型的建立及受力分析29-30
• 3.2.1 全橋有限元模型的建立29
• 3.2.2 鋼錨箱模型的建立29-30
• 3.3 標(biāo)準(zhǔn)汽車荷載作用下的鋼錨箱疲勞計(jì)算30-38
• 3.3.1 疲勞荷載及荷載譜的確定30-31
• 3.3.2 標(biāo)準(zhǔn)疲勞車加載分析31-38
• 3.4 汽車超載對(duì)鋼錨箱疲勞壽命的影響38-47
• 3.4.1 汽車超載對(duì)斜拉索索力的影響39-41
• 3.4.2 汽車超載作用下的疲勞細(xì)節(jié)應(yīng)力變化41-45
• 3.4.3 汽車超載作用下疲勞細(xì)節(jié)疲勞壽命45-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第四章 地震作用下鋼錨箱疲勞損傷分析48-63
• 4.1 全橋一致激勵(lì)分析48-51
• 4.1.1 地震波的選取與輸入48
• 4.1.2 全橋一致激勵(lì)拉索錨固端加速度時(shí)程48-51
• 4.2 拉索多點(diǎn)激勵(lì)分析51-57
• 4.2.1 大質(zhì)量法的基本原理51-52
• 4.2.2 拉索多點(diǎn)激勵(lì)分析結(jié)果52-57
• 4.3 鋼錨箱關(guān)注細(xì)節(jié)疲勞損傷計(jì)算57-58
• 4.4 不同地震加速度對(duì)鋼錨箱疲勞損傷的影響58-61
• 4.5 本章小節(jié)61-63
• 第五章 鋼錨箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化63-76
• 5.1 增大部分板件厚度63-68
• 5.1.1 增大部分構(gòu)件厚度對(duì)汽車荷載作用下的疲勞強(qiáng)度影響64-66
• 5.1.2 增大部分構(gòu)件厚度對(duì)地震作用下的疲勞損傷影響66-68
• 5.2 優(yōu)化細(xì)部構(gòu)造68-75
• 5.2.1 優(yōu)化細(xì)部構(gòu)造對(duì)汽車荷載作用下疲勞強(qiáng)度影響69-73
• 5.2.2 優(yōu)化細(xì)部構(gòu)造對(duì)地震作用下疲勞損傷影響73-75
• 5.3 本章小結(jié)75-76
• 結(jié)論與展望76-78
• 結(jié)論76-77
• 展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 攻讀碩士期間取得的研究成果81-82
• 致謝82

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 趙曉鵬;姜丁;張強(qiáng);朱先民;;雨流計(jì)數(shù)法在整車載荷譜分析中的應(yīng)用[J];科技導(dǎo)報(bào);2009年03期

2 周緒紅;呂忠達(dá);狄謹(jǐn);范洪軍;;鋼箱梁斜拉橋索梁錨固區(qū)極限承載力分析[J];長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年03期

3 單煒;萬(wàn)利軍;;四方臺(tái)松花江大橋索塔錨固區(qū)環(huán)向應(yīng)力分析與試驗(yàn)[J];東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2007年04期

4 單煒,李玉順,于玲,聶玉東;異形截面斜拉橋索塔錨固區(qū)節(jié)段足尺模型試驗(yàn)研究[J];中國(guó)公路學(xué)報(bào);2005年03期

5 滿洪高,李喬,唐亮;鋼斜拉橋錨箱式索梁錨固區(qū)合理構(gòu)造型式研究[J];中國(guó)鐵道科學(xué);2005年04期

6 梁柱,葉貴如;跨金華江斜拉橋索塔錨固區(qū)應(yīng)力仿真分析[J];鐵道建筑;2004年11期

7 韓富慶,楊成斌,婁建,楊建亞;安慶長(zhǎng)江公路大橋索塔錨固區(qū)受力分析[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年06期

8 曾志斌,李之榕,孫國(guó)安,陳夏新;25t 軸重列車對(duì)小跨度混凝土橋梁疲勞壽命的影響[J];鐵道建筑;1998年06期

9 鐘安，沈先榮，方勁;鋼橋荷載譜中高荷載對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展的影響[J];重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào);1995年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 苗閆閆;郝志剛;任曉崧;岳峰;;車輛荷載因素對(duì)公路鋼橋疲勞可靠度的影響[A];第17屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅱ冊(cè)）[C];2008年

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本文編號(hào)：434113