連續(xù)鋼桁拱主桁節(jié)點(diǎn)和懸臂托架連接疲勞性能研究
本文選題:懸臂托架 + 應(yīng)力譜; 參考:《西南交通大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:鋼桁架梁橋采用焊接連接較為普遍,焊接部位受力較為復(fù)雜。然而,焊接部位因受力復(fù)雜、應(yīng)力集中等為題導(dǎo)致其疲勞問(wèn)題突出。隨著鋼結(jié)構(gòu)橋梁的跨度以及車(chē)輛荷載的不斷增加,特殊部位的疲勞問(wèn)題更為突出,給鋼結(jié)構(gòu)橋梁的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)帶來(lái)安全隱患。本文以南京大勝關(guān)大橋?yàn)楣こ瘫尘?研究主梁與外側(cè)懸臂梁焊接部位。鋼桁架梁橋主梁與外側(cè)懸臂梁連接部位應(yīng)力梯度較大,疲勞失效常起始于此。本文依托該項(xiàng)目進(jìn)行輕軌焊接懸臂托架疲勞試驗(yàn),進(jìn)行了疲勞試驗(yàn)?zāi)P偷脑O(shè)計(jì)和驗(yàn)證。主要研究?jī)?nèi)容如下:1、介紹了目前國(guó)內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)疲勞性能研究的背景和現(xiàn)狀,總結(jié)鋼結(jié)構(gòu)疲勞性能研究的重點(diǎn)和方法。在總結(jié)已有研究成果的基礎(chǔ)上,確定了本文的研究思路。2、詳細(xì)闡述了疲勞破壞模式和斷口特征,為疲勞破壞模式的判斷提供參考;介紹了疲勞荷載譜的計(jì)算方法,以及將實(shí)際的變幅疲勞荷載譜轉(zhuǎn)化為試驗(yàn)和計(jì)算的常福荷載譜的方法。在此基礎(chǔ)上對(duì)幾種疲勞累積損傷理論進(jìn)行了對(duì)比分析,認(rèn)為目前數(shù)據(jù)比較缺乏的情況下,線性累積損傷理論將是比較好的選擇。3、根據(jù)車(chē)輛運(yùn)營(yíng)情況,確定疲勞破壞的關(guān)鍵區(qū)域?紤]費(fèi)用和場(chǎng)地限值以及受力部位的要求,本模型為鋼桁架局部縮尺模型。本文依據(jù)荷載和邊界條件,限制關(guān)鍵部位的應(yīng)力和位移。通過(guò)方案比選的方法,確定了疲勞試驗(yàn)的模型并開(kāi)展相關(guān)試驗(yàn)。4、通過(guò)試驗(yàn)分析了懸臂結(jié)構(gòu)在荷疲勞荷載作用下,應(yīng)變和應(yīng)力隨荷載的變化情況。
[Abstract]:Welding connection is widely used in steel truss girder bridge, and the welding position is more complicated. However, the fatigue problem of welding site is prominent due to its complicated stress and stress concentration. With the continuous increase of span and vehicle load of steel bridge, the fatigue problem of special part is more prominent, which brings safety hidden trouble to the operation and maintenance of steel structure bridge. In this paper, the welding position between the main beam and the outer cantilever beam is studied with the background of Nanjing Dashengguan Bridge. The stress gradient of the connection between the main beam and the outer cantilever beam of the steel truss girder bridge is large, and the fatigue failure often begins at this point. In this paper, the fatigue test of light rail welding cantilever bracket is carried out, and the fatigue test model is designed and verified. The main research contents are as follows: 1. The research background and present situation of fatigue properties of steel structures at home and abroad are introduced, and the key points and methods of research on fatigue properties of steel structures are summarized. On the basis of summing up the existing research results, this paper determines the research ideas of this paper, expounds the fatigue failure mode and fracture characteristics in detail, provides a reference for the judgment of fatigue failure mode, and introduces the calculation method of fatigue load spectrum. And the method of converting the actual fatigue load spectrum of variable amplitude into the normal load spectrum of test and calculation. On this basis, several fatigue cumulative damage theories are compared and analyzed. It is concluded that linear cumulative damage theory will be a better choice under the condition of lack of data at present, and the key area of fatigue damage will be determined according to the vehicle operation situation. This model is a local scale model of steel truss, considering the cost, site limit and the requirement of force position. According to the load and boundary condition, the stress and displacement of the key position are limited. The model of fatigue test was established by the method of scheme comparison and the related test was carried out. The variation of strain and stress of cantilever structure with load under fatigue load was analyzed by experiment.
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:U441.4
【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1894340
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