發(fā)布時間：2020-07-03 03:26

【摘要】：鋼橋在車輛荷載、人群荷載、風荷載和地震荷載等疲勞荷載作用下,鋼橋中產(chǎn)生了變幅疲勞應(yīng)力,當變幅疲勞應(yīng)力反復循環(huán)到一定次數(shù)時,鋼橋就會發(fā)生疲勞損傷,疲勞損傷的累積會減少鋼橋的使用壽命,甚至造成安全事故。因此,對鋼橋的疲勞壽命問題展開研究迫在眉睫。國內(nèi)外學者雖然進行了大量的研究,取得了不少研究成果,但對延長鋼橋疲勞壽命方面研究不多。針對目前鋼橋疲勞壽命研究方面的不足,本文以一座(45+60+45)m的3跨鋼箱梁橋為例,評估了它在疲勞車輛荷載作用下的疲勞壽命,同時進行了調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)系統(tǒng)對鋼箱梁橋的減振和延壽效果研究。主要研究結(jié)果如下:(1)對基于名義應(yīng)力法、局部應(yīng)力應(yīng)變法、線彈性斷裂力學法、損傷力學法、可靠度的疲勞壽命評估方法的理論進行了闡述,并對它們進行了分析比較,結(jié)合本文采用的某3跨鋼箱梁橋的特點,最后決定采用名義應(yīng)力法對其進行疲勞壽命評估。(2)使用MidasFEA建立某3跨鋼箱梁橋模型,通過對其進行靜力分析,找出鋼箱梁橋疲勞壽命評估的控制點。參考我國公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范(JTGD64-2015),確定了疲勞車輛荷載的模型。參考英國BS5400規(guī)范和美國AASHTO規(guī)范,考慮了疲勞車沖擊作用和多車效應(yīng)的影響。在3種不同S-N曲線修正方法下,對鋼箱梁橋的疲勞壽命進行了評估,并根據(jù)評估的結(jié)果選出最佳S-N曲線修正方法。(3)使用Midascivil分析得出了調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)系統(tǒng)減振效果最佳時,TMD系統(tǒng)的質(zhì)量比、阻尼比和頻率比參數(shù),并將其與理論計算得出的結(jié)果進行了對比。(4)分析了 TMD系統(tǒng)在最佳參數(shù)下的延壽效果,在設(shè)置TMD系統(tǒng)后,鋼箱梁橋的延壽率大于21.36%。
【學位授予單位】：長沙理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U448.36
【圖文】：

等方面有關(guān)。鋼材局部拉應(yīng)力過大，疲勞應(yīng)力反復循環(huán)的次數(shù)過多，鋼材自身的性能較逡逑差等等情況都會導致鋼材發(fā)生疲勞破壞。在疲勞荷載作用下鋼材首先出現(xiàn)疲勞裂紋，然逡逑后疲勞裂紋逐漸擴展，這是鋼材發(fā)生疲勞破壞的兩個階段。如圖１．１所示，結(jié)構(gòu)或材料逡逑從受到荷載開始，到疲勞裂紋達到一定寬度ａｏ為止，荷載的循環(huán)次數(shù)稱為裂紋形成壽命，逡逑此后裂紋繼續(xù)擴展，達到臨界長度為止的疲勞荷載循環(huán)次數(shù)稱為裂紋擴展壽命［１］。逡逑ＣＩ邋０邐Ｃｌ邋ｃｒ逡逑紋形成１＿？裂紋擴展＿邋裂紋長度Ｇ逡逑圖１．１疲勞損傷發(fā)展過程逡逑１逡逑

雨流亦停止流動；逡逑的起點和終點作為該荷載的半循環(huán)計數(shù)；逡逑載譜的每一部分計一次數(shù)。逡逑的應(yīng)變歷程，雨水開始從谷點１流出，到達峰點２后垂直４，從峰點４繼續(xù)下流遇到比谷點１更低的谷點５停止流點２流出的雨流流經(jīng)谷點３，繼續(xù)下流遇到峰點２垂直滴＇全循環(huán)；從峰點４流出的雨流到達谷點５后垂直下落至５４低的峰點６流下的雨流停止流動，形成４－５－７半循環(huán)；６，繼續(xù)下流遇到峰點５垂直滴落的雨流停止流動，形成５－雨流到達谷點８后垂直下落至８＇點，在此點遇到了比谷止流動，形成７－８－１０半循環(huán)；從峰點８流出雨流經(jīng)峰點９落的雨流停止流動，形成８－９－８＇全循環(huán)，如圖２．１所示。逡逑應(yīng)變逡逑

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3 徐綱;駱科

本文編號：2739112