發(fā)布時(shí)間：2017-12-09 19:00

  本文關(guān)鍵詞：車輛荷載作用下騎跨式吊索腐蝕疲勞性能分析

  更多相關(guān)文章： 車輛荷載 大跨懸索橋 吊索 加載方法 參數(shù)分析 腐蝕疲勞

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科技的日新月異,超過1000m的懸索橋的建設(shè)成為可能,其也是大跨徑結(jié)構(gòu)的首選橋梁類型。對(duì)于大部分永久橋梁來說,其設(shè)計(jì)壽命有100年甚至更多,但是,對(duì)于作為懸索橋關(guān)鍵組成部分的吊索而言,其理論設(shè)計(jì)壽命只有20年左右。實(shí)際上,國(guó)內(nèi)外許多吊索在經(jīng)過5-13年的使用后因?yàn)閲?yán)重的腐蝕和破壞而不得不更換。對(duì)此,本文以某大跨懸索橋的騎跨式吊索為研究對(duì)象,進(jìn)行的主要研究如下：(1)本文采用數(shù)值模擬方法,進(jìn)行全橋有限元模型的建立和模態(tài)頻率驗(yàn)證；總結(jié)國(guó)內(nèi)外的相關(guān)規(guī)范對(duì)中小跨徑橋梁結(jié)構(gòu)疲勞分析的車輛荷載加載方法,研究出一種適用于大跨懸索橋吊索疲勞分析的車輛荷載加載方法,并進(jìn)行了車輛荷載縱、橫向加載方法下大跨懸索橋吊索疲勞分析的比較。結(jié)果表明：現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外關(guān)于中小橋梁疲勞分析的車輛荷載加載方法不能滿足大跨橋梁索構(gòu)件疲勞分析的需要,本文提出的車輛荷載加載方法為大跨橋梁索構(gòu)件的疲勞分析提供了一種比較合理的加載方法。(2)本文采用有限元數(shù)值模擬的方法,比較了不同參數(shù)(加載車道、車輛中心距、疲勞壽命曲線和不同位置)對(duì)大跨懸索橋吊索的疲勞壽命的影響。計(jì)算結(jié)果表明：與全車道加載相比,只進(jìn)行慢車道疲勞車輛加載得到的疲勞壽命更保守,因此建議車輛上橋前要將部分重車分流到快車道上；離吊索最近的車道是最不利車道,對(duì)吊索產(chǎn)生的疲勞損傷比重最大,在四個(gè)車道中占主導(dǎo)地位；當(dāng)疲勞車輛中心間距相差大于60m時(shí),縱向多車效應(yīng)可以不考慮；疲勞壽命曲線修正前后吊索的疲勞壽命相差一倍左右,因此疲勞壽命曲線的選擇至關(guān)重要；在北邊跨和中跨的吊索,在材料、直徑等參數(shù)保持一致的情況下,無論疲勞壽命曲線修正與否,吊索疲勞壽命隨著吊索的長(zhǎng)度的增大而增大,每跨的所有吊索中短吊索的疲勞壽命最小,因此短吊索是監(jiān)控的重點(diǎn)；對(duì)同一跨度的吊索而言,在其他參數(shù)一致的情況下,只要長(zhǎng)度相同,不同位置的吊索疲勞壽命可以認(rèn)為是相同的。(3)本文根據(jù)吊索與外界環(huán)境中腐蝕介質(zhì)的接觸先后順序,分析腐蝕疲勞的作用機(jī)制,將吊索鋼絲的腐蝕疲勞分為四個(gè)階段,并分別計(jì)算各個(gè)階段的生命周期,從而得到其腐蝕疲勞壽命,計(jì)算結(jié)果表明：以中跨的某吊索為例,對(duì)腐蝕疲勞四個(gè)階段進(jìn)行分析,吊索防腐蝕涂層和鋼絲鍍鋅層腐蝕損耗周期占全周期的73.69%,因此在運(yùn)營(yíng)過程中要做好吊索的防腐蝕和檢查養(yǎng)護(hù)工作；在北邊跨和中跨的吊索,在材料、直徑等其他參數(shù)都一致的情況下,短吊索的腐蝕疲勞壽命比長(zhǎng)吊索的要短；腐蝕疲勞比“純疲勞”造成的破壞大很多,使吊索的使用壽命變的更短,因此腐蝕疲勞是吊索失效的主要原因。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U448.25;U441.4

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 曾軍;沈平;;淺談腐蝕疲勞對(duì)飛機(jī)零件的破壞[J];試驗(yàn)技術(shù)與試驗(yàn)機(jī);2000年Z1期

2 安運(yùn)錚;常儒;;熱處理工藝及環(huán)境介質(zhì)對(duì)2Cr13鋼腐蝕疲勞性能的影響[J];西安理工大學(xué)學(xué)報(bào);1988年04期

3 劉海燕;王紅斌;張亞娟;;搭接結(jié)構(gòu)件腐蝕疲勞試驗(yàn)技術(shù)[J];裝備環(huán)境工程;2012年06期

4 劉一兵,肖壽庭,周岳泉;擠壓強(qiáng)化緊固孔潮濕環(huán)境下腐蝕疲勞壽命的統(tǒng)計(jì)測(cè)定[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2000年02期

5 徐可君,江龍平,隋育松;預(yù)測(cè)腐蝕疲勞壽命的概率方法[J];機(jī)械強(qiáng)度;2003年02期

6 張海威;何宇廷;范超華;伍黎明;丁華;;2A12鋁合金不同方法腐蝕疲勞的壽命及斷口形貌[J];機(jī)械工程材料;2012年05期

7 馮蘊(yùn)雯,馮元生;腐蝕疲勞可靠性分析方法[J];中國(guó)機(jī)械工程;1999年04期

8 張川;姚衛(wèi)星;余建航;;預(yù)腐蝕疲勞缺口系數(shù)(英文)[J];Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics;2011年04期

9 陶春虎;316L不銹鋼表面氮離子注入后的疲勞及腐蝕疲勞行為[J];材料工程;1994年Z1期

10 衣林;陳躍良;;飛機(jī)鋁合金結(jié)構(gòu)的腐蝕疲勞研究[J];價(jià)值工程;2011年26期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 回麗;周松;許良;王磊;馬少華;;含腐蝕預(yù)損傷鋁合金腐蝕疲勞研究現(xiàn)狀[A];第16屆全國(guó)疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會(huì)議會(huì)議程序冊(cè)[C];2012年

2 孟祥琦;李晨;林卓英;;引入電化學(xué)參量研究鋁合金材料腐蝕疲勞壽命[A];2012年海峽兩岸破壞科學(xué)/材料試驗(yàn)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2012年

3 史志剛;馬紅;唐麗英;李益民;;電站鍋爐水冷壁管腐蝕疲勞斷口分析[A];2007年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2007年

4 穆志韜;段成美;;飛機(jī)結(jié)構(gòu)的腐蝕疲勞研究特點(diǎn)分析[A];疲勞與斷裂2000——第十屆全國(guó)疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2000年

5 王磊;王智;陳志偉;薛軍;;一種確定飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕疲勞曲線的工程方法[A];第十四屆全國(guó)疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

6 劉俐超;張偉;董延軍;;低周腐蝕疲勞自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)的改進(jìn)與更新[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2005論文摘要集（下）[C];2005年

7 沈海軍;呂國(guó)志;馬君峰;;高強(qiáng)度鋁合金腐蝕疲勞裂紋閉合解析模型的探索研究[A];疲勞與斷裂2000——第十屆全國(guó)疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2000年

8 韓恩厚;王儉秋;;鎂合金的腐蝕疲勞損傷研究[A];第十四屆全國(guó)疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 武煥春;核電主管道不銹鋼的腐蝕疲勞行為研究[D];北京科技大學(xué);2016年

2 沈海軍;高強(qiáng)度鋁合金腐蝕疲勞機(jī)理與腐蝕疲勞全壽命工程模型[D];西北工業(yè)大學(xué);2000年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 馮小敏;車輛荷載作用下騎跨式吊索腐蝕疲勞性能分析[D];鄭州大學(xué);2016年

2 景磊;在役船舶的腐蝕疲勞壽命評(píng)估研究[D];天津大學(xué);2012年

3 馮先鋒;鹽水環(huán)境下2024-T351鋁合金的腐蝕疲勞強(qiáng)度研究[D];浙江大學(xué);2014年

4 王磊;S135鉆桿鋼氧腐蝕和腐蝕疲勞影響因素的研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

5 鞏偉杰;LC4鋁合金應(yīng)力腐蝕與腐蝕疲勞特性研究[D];中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2002年

6 孫曼麗;中碳高強(qiáng)度彈簧鋼的腐蝕疲勞破壞行為[D];昆明理工大學(xué);2008年

7 徐金泉;X70鋼腐蝕疲勞若干問題的探討[D];北京工業(yè)大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：1271460