21世紀以來,隨著社會經(jīng)濟的不斷迅猛發(fā)展,交通量與車輛軸重的不斷增加,橋梁結(jié)構(gòu)形式更為多變,其跨越能力不斷提高,而正交異性鋼橋面板自重小、承載力大、便于施工等特性逐漸應用于大跨徑橋梁。但隨之也出現(xiàn)了因車輛荷載反復作用產(chǎn)生疲勞累積損傷,同時其焊縫初始缺陷加劇了這一情況,致使正交異性鋼橋面板U肋-頂板焊縫疲勞開裂的問題。本文基于WIM實測數(shù)據(jù),以已有的S-N曲線和Palmgren-Miner線性累積損傷理論、線彈性斷裂力學理論和Paris裂紋擴展模型的理論為基礎,建立了疲勞裂紋擴展跨尺度模型,分析了隨機車輛參數(shù)的概率分布特征,明確了隨機荷載主要參數(shù)的采樣方式及其對應力幅與應力幅循環(huán)次數(shù)的影響�；谏鲜隼碚�,進行了考慮焊縫缺陷初始深度、路表溫度、軸重相關性等多因素的正交異性鋼橋面板焊縫疲勞壽命分析。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)基于傳統(tǒng)疲勞損傷理論的S-N曲線及Palmgren-Miner線性累積損傷理論,可解決結(jié)構(gòu)承受常/變幅應力幅循環(huán)下的疲勞狀況。通過有限元法求解應力強度因子并建立宏/微觀疲勞裂紋的跨尺度模型并對疲勞壽命進行分析。(2)對影響隨機車輛荷載的主要參數(shù)進行統(tǒng)計分析,研究了主要...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 疲勞問題與隨機車流研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鋼橋疲勞研究現(xiàn)狀
        1.2.2 隨機車流研究現(xiàn)狀
    1.3 本文中的創(chuàng)新
    1.4 本文研究內(nèi)容
第二章 正交異性鋼橋面板細節(jié)疲勞分析方法
    2.1 傳統(tǒng)疲勞損傷理論
        2.1.1 S-N曲線
        2.1.2 Palmgren-Miner線性累積損傷理論
    2.2 跨尺度分析方法
        2.2.1 跨尺度疲勞裂紋擴展模型
        2.2.2 跨尺度疲勞壽命計算結(jié)果
    2.3 斷裂力學理論(LEFM法)
        2.3.1 疲勞裂紋擴展模型
        2.3.2 疲勞裂紋擴展壽命
    2.4 本章小結(jié)
第三章 隨機車流荷載統(tǒng)計與模擬
    3.1 工程背景
    3.2 實測車流分析
        3.2.1 交通流統(tǒng)計分析
        3.2.2 車輛參數(shù)統(tǒng)計分析
    3.3 隨機車流模擬
        3.3.1 基于Copula函數(shù)的軸重抽樣
        3.3.2 隨機車流程序
    3.4 本章小結(jié)
第四章 正交異性鋼橋面板細節(jié)疲勞壽命分析
    4.1 橋梁概況
    4.2 疲勞應力幅及循環(huán)次數(shù)
        4.2.1 鋼橋面板疲勞分析細節(jié)的選定及有限元模型
        4.2.2 車輛加載方式
        4.2.3 輪跡橫向分布頻率
        4.2.4 構(gòu)造細節(jié)應力時程分析
        4.2.5 鋪裝層溫度對構(gòu)造細節(jié)應力的影響
        4.2.6 動力效應及應力時程的提取計數(shù)
    4.3 疲勞作用參數(shù)分析
        4.3.1 試驗樣本設計
        4.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型
        4.3.3 疲勞作用參數(shù)統(tǒng)計分析
    4.4 疲勞累積損傷及壽命分析
        4.4.1 基于傳統(tǒng)疲勞損傷理論的疲勞累積損傷及壽命分析
        4.4.2 基于斷裂力學理論的疲勞累積損傷及壽命分析
        4.4.3 基于疲勞裂紋跨尺度方法的疲勞累積損傷及壽命分析
        4.4.4 軸重相關性及溫度效應對疲勞累積損傷及壽命的影響
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附件



本文編號：3787995