本文選題：鋼結(jié)構棧橋　切入點：承載力分析　出處：《哈爾濱工業(yè)大學》2016年碩士論文

【摘要】：鋼結(jié)構棧橋施工方便,可重復性利用,是施工時重要的運輸通道,提高施工的效率。由于沿海環(huán)境的特點,氯離子濃度較高,鋼棧橋往往在正常使用時間內(nèi)發(fā)生大面積的腐蝕,降低結(jié)構的承載力和穩(wěn)定性。然而,現(xiàn)階段鮮有鋼結(jié)構棧橋腐蝕規(guī)律,以及安全評定。本文系統(tǒng)研究了鋼結(jié)構棧橋的受力特點、蝕坑分布規(guī)律和腐蝕安全評定等內(nèi)容,具體如下:以棧橋整體結(jié)構為研究對象,考慮不同的荷載工況、不同的橋梁跨數(shù)、不同的彈性剛度,建立多個棧橋模型,對比分析棧橋受力特點。針對已確立的棧橋四聯(lián)模型,研究了無銹蝕棧橋的承載力和穩(wěn)定性,探討了在不同腐蝕程度下,棧橋結(jié)構承載力和穩(wěn)定性的變化情況,建立腐蝕指標。分析結(jié)果說明在主要構件中,樁頂橫梁對于腐蝕程度比較敏感,最先達到承載力極限。梁先發(fā)生承載力破壞,鋼管樁則先發(fā)生穩(wěn)定性破壞。另外,通過車輛荷載的動力分析,得到主要構件的位移,與靜力分析中的位移相比較,誤差在合理范圍內(nèi)。以棧橋關鍵構件為研究對象,通過除銹實驗和超景深實驗,得到了局部蝕點的分布規(guī)律,建立腐蝕點的二維模型,分析了不同構件中蝕坑的分布特點。在含蝕坑的三維模型中,施加相同的邊界條件,分析不同腐蝕程度下,部分構件的最大應力,建立傳遞系數(shù),修正腐蝕指標。對梁的三維模型模擬四點彎曲試驗,得到梁的承載力。分析得到蝕坑分布在橋面上構件符合高斯分布規(guī)律,橋面板以下構件沒有符合任何分布規(guī)律,但是蝕坑的大小和深度近似相等。梁的承載力隨著腐蝕指標的增大而減少,不同的梁,承載力減少的規(guī)律不同。建立腐蝕安全評定體系,對腐蝕等級進行劃分,在不同腐蝕等級下,對主要構件進行梁承載力和結(jié)構應力分析,明確各個腐蝕等級的腐蝕厚度和最不利受力位置,提出腐蝕安全評定流程。
[Abstract]:The construction of steel trestle bridge is convenient and repeatable. It is an important transportation passage during construction and improves the efficiency of construction.Due to the characteristics of coastal environment and the high concentration of chloride ions, the steel trestle is often corroded in a large area during the normal service time, which reduces the bearing capacity and stability of the structure.However, there are few corrosion rules and safety assessment of steel trestle at the present stage.In this paper, the stress characteristics, corrosion pit distribution and corrosion safety assessment of steel trestle bridge are systematically studied. The concrete contents are as follows: taking the whole structure of the trestle bridge as the research object, considering different load conditions, different bridge span number, etc.With different elastic stiffness, several trestle models are established, and the stress characteristics of trestle are compared and analyzed.The bearing capacity and stability of rust-free trestle are studied according to the established trestle model. The variation of bearing capacity and stability of trestle structure under different corrosion degree is discussed and the corrosion index is established.The results show that the pile top beam is sensitive to corrosion and the ultimate bearing capacity is first reached.The bearing capacity of the beam is destroyed first, and the stability of the steel pipe pile is destroyed first.In addition, the displacement of the main components is obtained by dynamic analysis of vehicle loads, and the error is within a reasonable range compared with the displacement in static analysis.Taking the key components of the trestle bridge as the research object, the distribution law of the local corrosion point is obtained through the rust removal experiment and the depth of field experiment. The two-dimensional model of the corrosion point is established, and the distribution characteristics of the corrosion pits in the different components are analyzed.In the three-dimensional model of the corrosion pit, the maximum stress of some components under different corrosion degree is analyzed, the transfer coefficient is established and the corrosion index is modified by applying the same boundary condition.The three-dimensional model of the beam is simulated by four-point bending test, and the bearing capacity of the beam is obtained.It is found that the distribution of the corrosion pits on the bridge surface conforms to Gao Si's distribution law, and that the components below the bridge deck do not conform to any distribution law, but the size and depth of the pits are approximately equal.The bearing capacity of beams decreases with the increase of corrosion index.The corrosion safety assessment system is established and the corrosion grade is divided. Under different corrosion grades, the bearing capacity and structural stress of the main members are analyzed, and the corrosion thickness and the most unfavorable position of each corrosion grade are determined.The corrosion safety assessment process is proposed.
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U445.73;U448.18

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本文編號：1689405