山區(qū)大跨徑柔性懸索橋吊桿系統(tǒng)疲勞壽命分析
發(fā)布時間:2021-10-13 15:18
索結(jié)構(gòu)形式的橋梁在現(xiàn)代橋梁建設(shè)中應(yīng)用的越來越多,特別是在山區(qū)需要跨越峽谷、大江、大河時,懸索橋是考慮較多的橋型。在經(jīng)濟(jì)相對落后,交通流量小的西南地區(qū)應(yīng)用柔性懸索橋更為廣泛,由于山區(qū)環(huán)境惡劣這一橋型的疲勞壽命問題也日益顯現(xiàn)。吊桿在懸索橋結(jié)構(gòu)中是重要的傳力受力構(gòu)件,成品吊桿大多是鋼材制成容易出現(xiàn)疲勞安全問題。吊桿疲勞對懸索橋的安全運(yùn)營有極大的隱患,帶來的災(zāi)難是難以估量的,給國家和人民帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失及人身傷害。這就需要對柔性懸索橋吊桿進(jìn)行疲勞壽命預(yù)測以保證橋梁的安全運(yùn)營。本文在已有的研究基礎(chǔ)上以金平縣馬堵山庫區(qū)小河口特大橋為背景,對大跨徑柔性懸索橋吊桿做疲勞壽命分析:(1)介紹了柔性懸索橋的發(fā)展歷程和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及柔性懸索橋的受力特點(diǎn)和優(yōu)勢。列舉國內(nèi)外因為吊桿結(jié)構(gòu)破壞而導(dǎo)致的各種橋梁事故,其中導(dǎo)致事故的主要原因是因為鋼材的腐蝕作用。(2)介紹疲勞荷載譜的基本概念和國內(nèi)外疲勞荷載譜的發(fā)展現(xiàn)狀,以及國內(nèi)外公路橋梁疲勞荷載譜的取值方法和疲勞設(shè)計方法。(3)吊桿的腐蝕是造成懸索橋事故發(fā)生的主要原因,由此介紹了懸索橋吊桿的腐蝕原理、造成吊桿腐蝕的各種影響因素,通過理論介紹吊桿腐蝕速率和發(fā)生腐蝕后吊...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
通用S-N曲線
第四章吊桿疲勞壽命分析47表4.1國際單位制物理量長度質(zhì)量時間面積體積慣性矩單位mkgsm2m3m4物理量速度加速度密度力力矩應(yīng)力,彈模,壓力單位m/sm/s2kg/m3N=kg·m/s2N·m=kg·m2/s2Pa=kg/(m·s2)圖4.4小河口大橋模型邊界條件設(shè)置:橋塔塔底、主纜錨固點(diǎn)采用固結(jié);橋面板采用簡支梁邊界條件,一端設(shè)置為可以沿縱橋向、垂直方向自由旋轉(zhuǎn),另一端又增加可以橫向移動的邊界條件;索塔頂端與主纜連接處設(shè)置為固定連接,吊桿與橋面和主纜連接處同樣設(shè)置成固定連接;橋面系縱橫梁連接采用彈性連接。為了方便的對計算結(jié)果進(jìn)行說明,對吊索進(jìn)行編號,具體見圖4.5所示。圖4.5小河口大橋吊索編號4.2計算分析荷載的取值a.主梁自重荷載:主梁建模時各項參數(shù)都是按實(shí)際值來取,鋼材的容重為78.5KN/m3,鋼筋混凝土的容重為:26KN/m3。b.二期荷載:橋面板直接采用板單元建立模型,橋面鋪裝換算成面荷載加載。
第四章吊桿疲勞壽命分析47表4.1國際單位制物理量長度質(zhì)量時間面積體積慣性矩單位mkgsm2m3m4物理量速度加速度密度力力矩應(yīng)力,彈模,壓力單位m/sm/s2kg/m3N=kg·m/s2N·m=kg·m2/s2Pa=kg/(m·s2)圖4.4小河口大橋模型邊界條件設(shè)置:橋塔塔底、主纜錨固點(diǎn)采用固結(jié);橋面板采用簡支梁邊界條件,一端設(shè)置為可以沿縱橋向、垂直方向自由旋轉(zhuǎn),另一端又增加可以橫向移動的邊界條件;索塔頂端與主纜連接處設(shè)置為固定連接,吊桿與橋面和主纜連接處同樣設(shè)置成固定連接;橋面系縱橫梁連接采用彈性連接。為了方便的對計算結(jié)果進(jìn)行說明,對吊索進(jìn)行編號,具體見圖4.5所示。圖4.5小河口大橋吊索編號4.2計算分析荷載的取值a.主梁自重荷載:主梁建模時各項參數(shù)都是按實(shí)際值來取,鋼材的容重為78.5KN/m3,鋼筋混凝土的容重為:26KN/m3。b.二期荷載:橋面板直接采用板單元建立模型,橋面鋪裝換算成面荷載加載。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]系桿拱橋吊桿的破損安全設(shè)計方法研究[J]. 吳文清,余江昱. 橋梁建設(shè). 2016(01)
[2]橋梁纜索鋼絲腐蝕特征[J]. 馮兆祥,于杰,繆長青. 山西建筑. 2015(24)
[3]懸索橋發(fā)展概述及展望[J]. 劉箐霖,梁仁鴻. 交通世界(運(yùn)輸.車輛). 2015(05)
[4]下承式鋼管混凝土剛架系桿拱橋吊桿斷裂動力分析[J]. 吳慶雄,余印根,陳寶春. 振動與沖擊. 2014(15)
[5]淺談中小跨徑橋梁選型設(shè)計[J]. 姚蘭,李斯. 黑龍江交通科技. 2014(06)
[6]拱橋吊桿的腐蝕疲勞分析及防護(hù)[J]. 李月平. 山西建筑. 2013(26)
[7]基于車輛統(tǒng)計數(shù)據(jù)的汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值取值與評估[J]. 黨棟,賀拴海,周勇軍,梁玉照. 長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(06)
[8]中下承式拱橋吊桿應(yīng)力沖擊系數(shù)不均勻性研究[J]. 朱勁松,邑強(qiáng). 振動與沖擊. 2012(13)
[9]廣西桂平黔江大橋舊橋加固及吊桿更換施工[J]. 朱元,楊帆,莫鎮(zhèn)瑞,梁濤. 預(yù)應(yīng)力技術(shù). 2012(01)
[10]缺口件振動疲勞壽命分析的名義應(yīng)力法[J]. 李德勇,姚衛(wèi)星. 航空學(xué)報. 2011(11)
博士論文
[1]復(fù)雜懸索橋合理設(shè)計及合理施工狀態(tài)確定[D]. 柯紅軍.長沙理工大學(xué) 2014
[2]大跨度懸索橋計算理論及其車橋耦合振動分析[D]. 逄煥平.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[3]橋梁拉(吊)索損傷后力學(xué)分析及安全評價[D]. 徐宏.長安大學(xué) 2008
[4]拉索損傷演化機(jī)理與剩余使用壽命評估[D]. 徐俊.同濟(jì)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]山區(qū)柔性吊橋疲勞壽命分析[D]. 汪翼.昆明理工大學(xué) 2018
[2]懸索橋吊索的疲勞壽命分析[D]. 康二川.昆明理工大學(xué) 2016
[3]三塔四跨懸索橋的靜力性能研究[D]. 汪洋.南京林業(yè)大學(xué) 2014
[4]吉茶高速公路矮寨大橋車輛荷載譜研究[D]. 謝靜思.長沙理工大學(xué) 2014
[5]大跨度懸索橋成橋狀態(tài)分析及細(xì)部構(gòu)件研究[D]. 余鵬.重慶交通大學(xué) 2013
[6]大跨度懸索橋靜動力特性分析[D]. 劉書偉.長安大學(xué) 2007
[7]柔性吊橋設(shè)計理論與方法研究[D]. 官印生.福建農(nóng)林大學(xué) 2006
[8]鋼管混凝土拱橋吊桿的破損行為分析[D]. 鹿建閣.天津大學(xué) 2005
[9]鋼橋整體節(jié)點(diǎn)疲勞性能研究[D]. 羅晉明.西南交通大學(xué) 2004
[10]鋼橋整體節(jié)點(diǎn)疲勞性能試驗與研究[D]. 任偉平.西南交通大學(xué) 2004
本文編號:3434929
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
通用S-N曲線
第四章吊桿疲勞壽命分析47表4.1國際單位制物理量長度質(zhì)量時間面積體積慣性矩單位mkgsm2m3m4物理量速度加速度密度力力矩應(yīng)力,彈模,壓力單位m/sm/s2kg/m3N=kg·m/s2N·m=kg·m2/s2Pa=kg/(m·s2)圖4.4小河口大橋模型邊界條件設(shè)置:橋塔塔底、主纜錨固點(diǎn)采用固結(jié);橋面板采用簡支梁邊界條件,一端設(shè)置為可以沿縱橋向、垂直方向自由旋轉(zhuǎn),另一端又增加可以橫向移動的邊界條件;索塔頂端與主纜連接處設(shè)置為固定連接,吊桿與橋面和主纜連接處同樣設(shè)置成固定連接;橋面系縱橫梁連接采用彈性連接。為了方便的對計算結(jié)果進(jìn)行說明,對吊索進(jìn)行編號,具體見圖4.5所示。圖4.5小河口大橋吊索編號4.2計算分析荷載的取值a.主梁自重荷載:主梁建模時各項參數(shù)都是按實(shí)際值來取,鋼材的容重為78.5KN/m3,鋼筋混凝土的容重為:26KN/m3。b.二期荷載:橋面板直接采用板單元建立模型,橋面鋪裝換算成面荷載加載。
第四章吊桿疲勞壽命分析47表4.1國際單位制物理量長度質(zhì)量時間面積體積慣性矩單位mkgsm2m3m4物理量速度加速度密度力力矩應(yīng)力,彈模,壓力單位m/sm/s2kg/m3N=kg·m/s2N·m=kg·m2/s2Pa=kg/(m·s2)圖4.4小河口大橋模型邊界條件設(shè)置:橋塔塔底、主纜錨固點(diǎn)采用固結(jié);橋面板采用簡支梁邊界條件,一端設(shè)置為可以沿縱橋向、垂直方向自由旋轉(zhuǎn),另一端又增加可以橫向移動的邊界條件;索塔頂端與主纜連接處設(shè)置為固定連接,吊桿與橋面和主纜連接處同樣設(shè)置成固定連接;橋面系縱橫梁連接采用彈性連接。為了方便的對計算結(jié)果進(jìn)行說明,對吊索進(jìn)行編號,具體見圖4.5所示。圖4.5小河口大橋吊索編號4.2計算分析荷載的取值a.主梁自重荷載:主梁建模時各項參數(shù)都是按實(shí)際值來取,鋼材的容重為78.5KN/m3,鋼筋混凝土的容重為:26KN/m3。b.二期荷載:橋面板直接采用板單元建立模型,橋面鋪裝換算成面荷載加載。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]系桿拱橋吊桿的破損安全設(shè)計方法研究[J]. 吳文清,余江昱. 橋梁建設(shè). 2016(01)
[2]橋梁纜索鋼絲腐蝕特征[J]. 馮兆祥,于杰,繆長青. 山西建筑. 2015(24)
[3]懸索橋發(fā)展概述及展望[J]. 劉箐霖,梁仁鴻. 交通世界(運(yùn)輸.車輛). 2015(05)
[4]下承式鋼管混凝土剛架系桿拱橋吊桿斷裂動力分析[J]. 吳慶雄,余印根,陳寶春. 振動與沖擊. 2014(15)
[5]淺談中小跨徑橋梁選型設(shè)計[J]. 姚蘭,李斯. 黑龍江交通科技. 2014(06)
[6]拱橋吊桿的腐蝕疲勞分析及防護(hù)[J]. 李月平. 山西建筑. 2013(26)
[7]基于車輛統(tǒng)計數(shù)據(jù)的汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值取值與評估[J]. 黨棟,賀拴海,周勇軍,梁玉照. 長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(06)
[8]中下承式拱橋吊桿應(yīng)力沖擊系數(shù)不均勻性研究[J]. 朱勁松,邑強(qiáng). 振動與沖擊. 2012(13)
[9]廣西桂平黔江大橋舊橋加固及吊桿更換施工[J]. 朱元,楊帆,莫鎮(zhèn)瑞,梁濤. 預(yù)應(yīng)力技術(shù). 2012(01)
[10]缺口件振動疲勞壽命分析的名義應(yīng)力法[J]. 李德勇,姚衛(wèi)星. 航空學(xué)報. 2011(11)
博士論文
[1]復(fù)雜懸索橋合理設(shè)計及合理施工狀態(tài)確定[D]. 柯紅軍.長沙理工大學(xué) 2014
[2]大跨度懸索橋計算理論及其車橋耦合振動分析[D]. 逄煥平.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[3]橋梁拉(吊)索損傷后力學(xué)分析及安全評價[D]. 徐宏.長安大學(xué) 2008
[4]拉索損傷演化機(jī)理與剩余使用壽命評估[D]. 徐俊.同濟(jì)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]山區(qū)柔性吊橋疲勞壽命分析[D]. 汪翼.昆明理工大學(xué) 2018
[2]懸索橋吊索的疲勞壽命分析[D]. 康二川.昆明理工大學(xué) 2016
[3]三塔四跨懸索橋的靜力性能研究[D]. 汪洋.南京林業(yè)大學(xué) 2014
[4]吉茶高速公路矮寨大橋車輛荷載譜研究[D]. 謝靜思.長沙理工大學(xué) 2014
[5]大跨度懸索橋成橋狀態(tài)分析及細(xì)部構(gòu)件研究[D]. 余鵬.重慶交通大學(xué) 2013
[6]大跨度懸索橋靜動力特性分析[D]. 劉書偉.長安大學(xué) 2007
[7]柔性吊橋設(shè)計理論與方法研究[D]. 官印生.福建農(nóng)林大學(xué) 2006
[8]鋼管混凝土拱橋吊桿的破損行為分析[D]. 鹿建閣.天津大學(xué) 2005
[9]鋼橋整體節(jié)點(diǎn)疲勞性能研究[D]. 羅晉明.西南交通大學(xué) 2004
[10]鋼橋整體節(jié)點(diǎn)疲勞性能試驗與研究[D]. 任偉平.西南交通大學(xué) 2004
本文編號:3434929
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