懸索橋吊索的疲勞壽命分析
發(fā)布時間:2017-10-22 12:14
本文關(guān)鍵詞:懸索橋吊索的疲勞壽命分析
【摘要】:吊索作為懸索橋主要的受力構(gòu)件,由于受到環(huán)境及自身各種復雜因素(環(huán)境腐蝕、自然災害、荷載長期效應、疲勞效應、材料老化等)的影響,使得吊索的損傷積累和承載能力下降,由此極其容易引發(fā)災難性的事件,將會給人民的生命安全帶來危害,給社會財富造成巨大損失。本文在已有研究的基礎上,結(jié)合云南瀾滄江特大橋工程實例,針對瀾滄江特大橋吊索做了以下多個方面的工作:(1)介紹了國內(nèi)外公路疲勞荷載譜的取值方法和疲勞設計方法中的名義應力法和斷裂力學法。(2)分析了懸索橋吊索的腐蝕機理、引起腐蝕的各種原因、發(fā)生腐蝕后其強度的變化、吊索的腐蝕速率以及吊索對腐蝕破壞的防護和養(yǎng)護措施。(3)根據(jù)瀾滄江特大橋工程實例,采用有限元軟件,建立有限元模型,對吊索進行疲勞荷載下的動力響應分析,求得疲勞荷載作用下的荷載譜,基于現(xiàn)行疲勞累積損傷理論和現(xiàn)行規(guī)范中的吊索的S-N曲線,對其進行疲勞壽命預測。(4)對不同工況下瀾滄江特大橋的典型吊索進行了損傷評估。計算結(jié)果表明,在只是考慮公路汽車疲勞荷載的作用時,大橋的吊索在設計年限內(nèi)不會發(fā)生疲勞破壞,因此,懸索橋吊索從荷載的角度在設計時是按無限壽命來考慮的;分析了在只考慮吊索截面腐蝕時得到吊索截面的使用年限;當?shù)跛鞲g到一定年限時考慮吊索疲勞情況下的使用年限。
【關(guān)鍵詞】:懸索橋 吊索 腐蝕 疲勞分析
【學位授予單位】:昆明理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U441.4;U448.25
【目錄】:
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 第1章 緒論11-25
- 1.1 懸索橋概述11-18
- 1.1.1 懸索橋的發(fā)展11-14
- 1.1.2 懸索橋的結(jié)構(gòu)特點14-15
- 1.1.3 懸索橋計算理論的發(fā)展15-18
- 1.2 懸索橋使用壽命的問題18-21
- 1.2.1 懸索橋吊索在使用時的病害情況18-19
- 1.2.2 國內(nèi)外橋梁吊索或拉索的病害現(xiàn)狀19-21
- 1.3 懸索橋吊索使用壽命研究現(xiàn)狀21-22
- 1.3.1 懸索橋吊索的疲勞研究21
- 1.3.2 存在的問題21-22
- 1.4 主要工作及研究內(nèi)容22-23
- 1.5 本章小結(jié)23-25
- 第2章 荷載譜及懸索橋吊索的抗疲勞設計25-49
- 2.1 公路橋梁疲勞荷載譜的概念及發(fā)展簡介25-36
- 2.1.1 國外的疲勞荷載譜25-31
- 2.1.2 國內(nèi)的疲勞荷載譜31-36
- 2.2 懸索橋吊索的抗疲勞設計36-47
- 2.2.1 名義應力法36-44
- 2.2.2 斷裂力學法44-47
- 2.3 本章小結(jié)47-49
- 第3章 懸索橋吊索的腐蝕分析49-61
- 3.1 引言49
- 3.2 吊索鋼絲腐蝕的機理及原因49-55
- 3.2.1 吊索鋼絲的腐蝕機理49-51
- 3.2.2 吊索腐蝕的原因51-53
- 3.2.3 受腐蝕鋼絲強度的退化53-55
- 3.3 懸索橋吊索的腐蝕速率55-57
- 3.4 吊索鋼絲腐蝕防護及養(yǎng)護措施57-60
- 3.4.1 吊索腐蝕防護的措施57-58
- 3.4.2 吊索腐蝕養(yǎng)護的措施58-60
- 3.5 本章小結(jié)60-61
- 第4章 懸索橋疲勞壽命計算分析61-85
- 4.1 工程實例61-64
- 4.1.1 瀾滄江特大橋概況61-63
- 4.1.2 瀾滄江特大橋的有限元模型63-64
- 4.2 計算分析荷載的取值64-65
- 4.3 懸索橋吊索在恒載作用下的內(nèi)力結(jié)果及分析65-67
- 4.4 懸索橋吊索在疲勞車輛荷載的作用下的動力響應67-74
- 4.4.1 疲勞荷載作用下內(nèi)力響應67-70
- 4.4.2 疲勞荷載作用下應力響應70-73
- 4.4.3 疲勞荷載作用下應幅73-74
- 4.5 吊索的疲勞壽命分析74-83
- 4.5.1 不考慮腐蝕狀況下壽命分析74-77
- 4.5.2 考慮腐蝕時吊索疲勞壽命分析77-83
- 4.6 本章小結(jié)83-85
- 第5章 結(jié)論與展望85-87
- 5.1 結(jié)論85
- 5.2 展望與研究不足85-87
- 致謝87-89
- 參考文獻89-93
- 附錄A (攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及參與的課題)93
【相似文獻】
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1 潘永仁,王小同,范立礎;快速形成懸索橋結(jié)構(gòu)有限元模型的方法[J];同濟大學學報(自然科學版);2000年02期
2 鐘超英,陳輝,楊曉明;嶗山國家旅游度假區(qū)巨峰景區(qū)懸索橋的設計研究[J];青島建筑工程學院學報;2004年03期
3 陳山冰,蔣國強,張興亮;淺述懸索橋隧道式錨洞的開挖施工[J];重慶建筑;2005年10期
4 許世展,高傳明,賀拴海,劉來君;懸索橋主塔縱向穩(wěn)定的實用計算[J];長安大學學報(自然科學版);2005年01期
5 李黎;陳偉;龍曉鴻;胡亮;;四渡河特大懸索橋靜力非線性分析[J];華中科技大學學報(城市科學版);2006年02期
6 孫玉平;沈銳利;唐茂林;吳i,
本文編號:1078312
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