由于具有自重低,極限承載力大,易于拼裝連接,結(jié)構(gòu)連續(xù)性好等諸多優(yōu)點,正交異性鋼橋面板在大跨度橋梁中得到了廣泛應(yīng)用。由于其為薄壁焊接結(jié)構(gòu),在橋梁服役期內(nèi)直接承受輪載作用且次數(shù)極高,正交異性鋼橋面板易于發(fā)生疲勞裂紋。本文建立了正交異性鋼橋面板不同構(gòu)造細(xì)節(jié)的精細(xì)有限元模型并引入了初始裂紋,基于斷裂力學(xué)理論對疲勞裂紋的擴(kuò)展速率進(jìn)行了研究,對裂紋的形態(tài),部位,大小對疲勞壽命的影響進(jìn)行了評估,主要內(nèi)容有：1.回顧了二戰(zhàn)以來正交異性鋼橋面板的發(fā)展歷程,總結(jié)了美國、歐洲和日本關(guān)于正交異性鋼橋面板疲勞研究的相關(guān)成果,分析了我國在正交異性鋼橋面板疲勞研究中存在的問題。2.建立了具有典型構(gòu)造特征的正交異性鋼橋面板板殼有限元模型,計算了不同構(gòu)造細(xì)節(jié)在不同軸重作用下的應(yīng)力歷程,依據(jù)miner線性損傷累計理論評估了不同軸重對正交異性鋼橋面板各構(gòu)造細(xì)節(jié)疲勞性能的影響,總結(jié)了對超載和焊接缺陷敏感的構(gòu)造細(xì)節(jié)部位。3.建立了正交異性鋼橋面板不同構(gòu)造細(xì)節(jié)部位（分別為兩縱肋間橫肋腹板弧形切口處,縱向加勁肋工地接頭,縱肋與面板角接焊縫）精細(xì)子模型并引入初始裂紋,計算了不同輪載條件下裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子,對構(gòu)造細(xì)節(jié)部位裂紋開裂形... 

【文章來源】：北方工業(yè)大學(xué)北京市

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 正交異性鋼橋面板的發(fā)展
    1.2 正交異性鋼橋面板的疲勞問題
    1.3 正交異性鋼橋面板疲勞問題研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鋼結(jié)構(gòu)疲勞研究的發(fā)展
        1.3.2 疲勞車輛荷載譜研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要工作內(nèi)容
第二章 基于斷裂力學(xué)理論正交異性鋼橋面板疲勞分析
    2.1 基于miner準(zhǔn)則的S-N曲線法
    2.2 熱點應(yīng)力法
    2.3 斷裂力學(xué)法
        2.3.1 應(yīng)力強(qiáng)度因子的計算
        2.3.2 基于斷裂力學(xué)疲勞壽命評估法則
    2.4 本章小結(jié)
第三章 正交異性鋼橋面板構(gòu)造細(xì)節(jié)名義應(yīng)力驗算
    3.1 正交異性鋼橋面板模型的建立
    3.2 車輛模型及加載方式
    3.3 名義應(yīng)力驗算結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第四章 正交異性鋼橋面板主要構(gòu)造細(xì)節(jié)裂紋擴(kuò)展分析
    4.1 基于斷裂力學(xué)裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子的計算
    4.2 基于ANSYS裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子的提取
    4.3 裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子的數(shù)值分析
        4.3.1 兩縱肋間橫肋腹板弧形切口處裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子
        4.3.2 縱向加勁肋工地接頭處裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子
        4.3.3 縱肋與面板角接焊縫處裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子
    4.4 既有鋼橋各構(gòu)造細(xì)節(jié)部位疲勞壽命預(yù)測
        4.4.1 疲勞車荷載調(diào)查現(xiàn)狀
        4.4.2 基于斷裂力學(xué)的疲勞壽命分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝



本文編號：3322676