發(fā)布時(shí)間：2023-03-19 15:26

　　隨著高速鐵路的快速發(fā)展,大跨鐵路橋梁的安全性能日益引起人們的重視。在移動(dòng)列車荷載作用下,橋梁振動(dòng)反應(yīng)顯著。作為鋼桁架拱橋的主要受力構(gòu)件,吊桿的疲勞性能直接影響整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)服役表現(xiàn)。研究全橋吊桿,尤其是受力更加顯著的短吊桿疲勞損傷變化規(guī)律對(duì)于評(píng)估整個(gè)結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)具有重要意義。本文以京滬高鐵南京大勝關(guān)長江大橋?yàn)楣こ瘫尘?基于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及有限元模擬,圍繞著鋼桁架拱橋吊桿疲勞損傷及其壽命評(píng)估這一研究目標(biāo),開展了全橋吊桿疲勞性能評(píng)估的系統(tǒng)研究。主要工作如下:(1)介紹了大勝關(guān)大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),按列車編組數(shù)、行駛方向以及行駛車道將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)區(qū)分為不同的工況。通過分析不同工況下吊桿的疲勞損傷狀況,得到其影響因素。最終得出結(jié)論:考慮軸彎應(yīng)變?cè)龃笮?yīng)時(shí),得到的疲勞損傷比僅考慮軸向應(yīng)變時(shí)要大;列車行駛軌道與桁架平面距離越近,該桁架平面上的吊桿由于列車運(yùn)行而引起的疲勞損傷就越大;其他條件相同時(shí),吊桿疲勞損傷隨著列車編組數(shù)的增加而增加;列車行駛車速與吊桿疲勞損傷無直接關(guān)聯(lián)�；谝陨辖Y(jié)論,本文還建立了短吊桿疲勞失效概率模型,并對(duì)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)以及應(yīng)力幅進(jìn)行多階高斯分布擬合。(2)建立了全橋構(gòu)...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 疲勞概述
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 疲勞研究概況
        1.2.2 高鐵橋梁與其健康監(jiān)測(cè)研究
        1.2.3 疲勞理論
    1.3 工程背景
        1.3.1 橋梁概況
        1.3.2 健康監(jiān)測(cè)與研究方法
    1.4 本文研究的主要目的和內(nèi)容
第二章 基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的短吊桿疲勞分析
    2.1 短吊桿應(yīng)變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
        2.1.1 應(yīng)變傳感器安裝
        2.1.2 數(shù)據(jù)工況說明
    2.2 短吊桿疲勞壽命影響因素分析
        2.2.1 軸彎應(yīng)變?cè)龃笮?yīng)
        2.2.2 列車行駛車道
        2.2.3 車輛編組數(shù)
        2.2.4 車速
    2.3 基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的短吊桿疲勞損傷評(píng)估
        2.3.1 基本假定
        2.3.2 蒙特-卡羅模擬方法
        2.3.3 疲勞壽命相關(guān)因素的概率分布
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于構(gòu)件尺度有限元模型的全橋吊桿疲勞分析
    3.1 大勝關(guān)大橋構(gòu)件尺度有限元模型的建立與驗(yàn)證
        3.1.1 有限元建模
        3.1.2 模型基本參數(shù)與有效性驗(yàn)證
    3.2 全橋吊桿疲勞影響因素分析
        3.2.1 列車行駛方向
        3.2.2 列車所在車道位置
        3.2.3 列車車廂數(shù)量
    3.3 全橋吊桿疲勞損傷評(píng)估系統(tǒng)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 剛性吊桿-主梁節(jié)點(diǎn)區(qū)域多軸疲勞壽命分析
    4.1 剛性吊桿-主梁節(jié)點(diǎn)區(qū)域多軸疲勞壽命分析方法
        4.1.1 彈性體空間應(yīng)力狀態(tài)求解
        4.1.2 多軸疲勞分析方法流程
    4.2 剛性吊桿-主梁節(jié)點(diǎn)區(qū)域多尺度模型
        4.2.1 節(jié)點(diǎn)區(qū)域精細(xì)化有限元模型
        4.2.2 多尺度有限元模型銜接方法
        4.2.3 大橋多尺度模型校核
    4.3 節(jié)點(diǎn)區(qū)域多軸疲勞壽命分析
        4.3.1 多軸疲勞壽命結(jié)果
        4.3.2 與單軸疲勞壽命結(jié)果對(duì)比
    4.4 剛性吊桿-主梁節(jié)點(diǎn)區(qū)域多軸疲勞壽命多因素影響分析
        4.4.1 車流量及其成分
        4.4.2 車型組成變化
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
    5.1 本文研究總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3765492