文档介绍：涟步走海博士学位论文基于锈蚀损伤的组合钢桥结构状态评估及疲劳寿命预测申请学位级别答辩委员会主席杨炳成教授郝际平俞茂宏分类号:导师姓名职称论文提交日期学位授予单位赵煜贺拴海学位论文评阅人李传习黄侨宋一凡
摘要随着我国交通事业的发展,荷载等级的提高,大量修建于上世纪的桥梁由于设计荷本文以广州海珠桥安全性评估与加固改造为背景,系统的探讨了在役组合钢桥的承架转变为三跨索桁组合连续钢桁架,结构静动力特性明显好转,消除了结构较大的残余变形,恒载应力状态明显改善,桥梁的承载能力得到有效提高。鉴于钢桥疲劳现象比较突出,本文根据实桥交通量调查资料,确定了现有汽车荷载参数的概率模型和荷载谱模拟的随机变量,根据桥梁运营历史,按照解放前、加固前与加固后将交通历史分为三个阶段,分别建立了相应的交通荷载特征参数和结构计算模型;以规范疲劳细节作为铆接构件的疲劳强度甆曲线,采载等级较低,急需采取必要技术措施进行改造和加固。由于钢桥采用容许应力法设计,结构承载潜力大,因此与采用极限状态法设计的混凝土桥梁相比更具有加固改造价值。在对桥梁进行改造之前,必须准确的对在役桥梁进行评估,从而为桥梁的维修改造决策提供技术依据。载能力综合评估方法和疲劳寿命评估方法。论文跟踪桥梁体系加固过程,根据桥梁局部杆件材料试验及加固施工过程确定结构材料参数及力学参数,采用有限元方法对桥梁加固前、加固中、加固后各阶段的静动力特性进行了详细跟踪分析,提出和总结了损伤钢桁架桥体系加固方法和承载力综合评估方法。依据大气网站试验资料并结合实桥检测结果,首次提出和建立了钢桥的一般锈蚀模型和局部锈蚀模型,明确了结构锈蚀状态与时间的关系,建立反映地区环境特点的旧钢桥锈蚀模型并提出钢桥锈蚀评估方法。首次提出了旧钢桥恒载应力状态评估的应力释放法,通过对钢桥局部构件恒载应力的测试和分析,对桥梁的承载能力进行了准确的评估。基于锈蚀损伤分级,进行了组合钢桥极限承载力分析和评价。采用通用程序按照三跨索桁组合结构进行建模,采用城市荷载对结构进行加载,考虑材料与几何非线性效应,对桥梁进行了静力非线性屈曲分析,得到了结构的失稳模态、稳定安全系数、构件失稳破坏序列及破坏方式,给桥梁的维修养护提供了重要的参考资料。承载能力综合评估结果表明,桥梁经过体系加固后,由三跨简支桁
用咝岳奂扑鹕死砺郏郧帕旱钠@褪倜辛朔治龊驮げ猓玫搅丝刂乒辜疲劳寿命,为确定桥梁养护维修重点和顺序提供了依据。本文的创新点有:岢龌谟ακ头欧ǖ母智藕阍赜αψ刺拦婪椒ǎ⒘朔从车厍肪程卣鞯木筛智判馐茨P停⑻岢龈智判馐雌拦婪椒ā本文提出的承载力综合评估和疲劳寿命预测方法对于钢桥安全性评估具有重要的参考价值。关键词:钢桥,承载力,加固,仿真分析,评估,应力释放,疲劳寿命,应力谱Ⅱ
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导师签神《癯年耹‘日⋯⋯:弋敝作者虢弋哆,跏暾茧救跏月“日论文独创性声明论文知识产权权属声明本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑●.
第一章绪论概述极限状态法设计的混凝土桥梁相比更具有加固改造价值多次改造或加固。据文献统计,中国解放前建造的钢桥结构类型统计如表所示其中一些桥梁已经过维修加固,如兰州的黄河钢桁梁公路桥,年由简支平弦钢桁据资料调查,年年中国公路钢桥设计荷载等级统计资料如表所示。随着我国交通事业的发展,车辆载重等级的提高,大量修建于上世纪中叶的桥梁由于设计荷载等级较低,急需采取必要技术措施进行改造和加固。在这些早期修建的桥梁中,钢桥占了一定比例。由于钢桥采用容许应力法设计,结构承载潜力大,因此与采用据不完全统计,上个世纪年代以前,国内还在运营的钢桥大约有余座。这些公路旧钢桥,大都经历了战乱,又历经大自然的风吹雨打,均已锈迹斑斑。有的已经过由表可见,上世纪年代前修建的公路钢桥数量较少,荷载等级普遍偏低。梁变为连续的曲弦桁梁,荷载等级由汽车一短岣叩狡丁S秩绻阒莸暮V榍牛年建成为三孔简支钢桁架桥,中孔为开启桥,年国民党政府撤离时将大桥中孔炸毁,年修复中孔为等高度简支钢桁梁,由于该桥梁自然损伤及交通量的剧增,年海珠桥经过加固维修成为孑连续索桁组合梁桥。合诗表~年中国公路钢桥结构型式一览表桥式年代合计开启桥