【摘要】：隨著新型的結(jié)構(gòu)形式和先進(jìn)技術(shù)在鋼橋建造中的應(yīng)用,鋼橋的設(shè)計工作要求趨于嚴(yán)格,制造工藝愈發(fā)精細(xì),構(gòu)造細(xì)節(jié)愈發(fā)復(fù)雜,與此同時交通荷載的與日俱增,這就使得鋼橋疲勞研究方面的工作具有了必要性和迫切性。本文在已有疲勞研究成果的基礎(chǔ)上,以西寧昆侖橋改造項目作為工程背景,對城市小曲率半徑連續(xù)鋼桁架橋全橋靜力性能及桿件、節(jié)點板疲勞進(jìn)行分析研究。本研究首先運(yùn)用有限元仿真軟件midas civil對小曲率半徑連續(xù)鋼桁架橋整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真模擬,靜力特性分析的結(jié)果顯示桁架曲線內(nèi)側(cè)受力相比于外側(cè)較為不利。通過對其動力分析,求解出6階頻率及振型,之后計算出了沖擊系數(shù)。在結(jié)構(gòu)整體受力分析的基礎(chǔ)上,針對跨中下弦桿、支座處上弦桿以及上下節(jié)點板這4類危險構(gòu)件,逐一運(yùn)用midas FEA建立更為精細(xì)的局部有限元模型。通過分析構(gòu)造細(xì)節(jié)對局部受力的影響,得到了各類危險構(gòu)件的應(yīng)力分布情況,同時為后續(xù)疲勞分析提供基礎(chǔ)。針對城市交通一般特點,結(jié)合昆侖橋所在區(qū)域的具體情況,對城市交通流進(jìn)行參數(shù)估計。并運(yùn)用概率隨機(jī)方法通過matlab編寫程序?qū)奢d譜進(jìn)行計算機(jī)模擬,通過此方法獲得研究所需的模擬荷載譜�；诿x應(yīng)力分析方法的基礎(chǔ)上并結(jié)合midas FEA有限元疲勞分析軟件,針對不同構(gòu)造細(xì)節(jié)、不同荷載譜、不同受力狀態(tài)三個方面對危險構(gòu)件進(jìn)行疲勞分析及壽命估計。研究結(jié)果表明,上弦桿節(jié)點板是桁架橋疲勞壽命控制構(gòu)件,最不利桿件則為支座處上弦桿;在城市鋼桁架橋梁設(shè)計中采用公路規(guī)范疲勞荷載譜估算疲勞壽命是較為保守的且具有可靠性的;節(jié)點板在空間受力狀態(tài)下疲勞壽命略低于平面應(yīng)力狀態(tài),損傷分布規(guī)律較為相似。
【圖文】：

疲勞損傷機(jī)理鋼橋的疲勞壽命通常是指鋼橋在發(fā)生疲勞失效破壞時，結(jié)構(gòu)所受荷載或應(yīng)力作用的循環(huán)次數(shù)或者時長

名義應(yīng)力法示意圖
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U441

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2522168