在役公路鋼橋疲勞性能及剩余壽命評估

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1、分類號U441單位代碼10618密級公開學(xué)號2120970080專業(yè)碩士學(xué)位論文在役公路鋼橋疲勞性能及剩余壽命評估研究生姓名：張志剛導(dǎo)師姓名及職稱：肖盛燮教授申請學(xué)位類別工程碩士學(xué)位授予單位重慶交通大學(xué)論文提交日期2015年4月16日專業(yè)領(lǐng)域名稱橋梁與隧道論文答辯日期2015年6月07日2015年06月日IntheexistinghighwaybridgesteelfatigueperformanceandresiduallifeassessmentADissertationSubmittedfortheDegr

2、eeofMasterCandidate：ZhangZhigangSupervisor：Prof.XiaoShengxieChongqingJiaotongUniversity，Chongqing，China重慶交通大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引巧的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本研究的研究做出重要貢獻的個人和集體。，均已在文中Ｕｉ明確方式標明本人完全意識到本聲明的法律結(jié)

3、果由本人承擔。學(xué)位論文作者簽名：日期；年／月／日，重慶交通大學(xué)學(xué)位論文肢權(quán)使用授權(quán)書、本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)重慶交通大學(xué)可Ｗ將本學(xué)位論文的全部內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可（＾采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。同時授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本人學(xué)位論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并進行信息服務(wù)（包括但不限于匯編、復(fù)制、發(fā)行、信息網(wǎng)絡(luò)傳播

4、等），同時本人保留在其他媒體發(fā)表論文的權(quán)利。ｔｉ、＇ｆ學(xué)位論文作者簽名；指導(dǎo)教師簽批！曰期年月曰曰期；年月曰公／ｄ本人同意將本學(xué)位論文提交至中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社ＣＮＫＩ系列數(shù)據(jù)庫中全文發(fā)布，并按《中國優(yōu)秀博碩ｉ學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》規(guī)定孚受相關(guān)權(quán)益。＇、《，斗學(xué)位論文作者簽名：始）指導(dǎo)教師簽爲曰期；＞比年＾月Ａ曰曰期：年月曰摘要近年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，城市交通量的增加，許多建國初期建設(shè)的鋼橋在現(xiàn)有交通條件下每天都在承受著高周低頻的荷載作用

5、，本文運用疲勞壽命評估方法，對我國目前鋼橋疲勞進行研究，并以重慶嘉陵江牛角沱大橋（鋼桁架）為工程實例進行具體研究，研究的工作及結(jié)論如下：(1)在公路鋼橋抗疲勞設(shè)計理論中指出了無限壽命設(shè)計要求將構(gòu)件中的使用應(yīng)力控制在很低的水平，材料的特性并不能完全的體現(xiàn)，無限壽命不經(jīng)濟；安全壽命設(shè)計采用S-N曲線下降段，基于Miner累積損傷理論而來，目前被廣泛使用；損傷容限設(shè)計承認結(jié)構(gòu)存在原始缺陷，比較貼近真實情況。(2)對公路鋼橋疲勞性能的研究，并結(jié)合國外的規(guī)范（AASHTO、Eurocode），通過對比分析，得出我國公路鋼橋

6、規(guī)范的優(yōu)缺點。Eurocode分級比較均勻，而AASHTO分級比較細，從AASHTO之中可以看到A級細節(jié)與E'級細節(jié)容許應(yīng)力幅值相差147.1MPa，各級疲勞細節(jié)區(qū)分明顯，便于計算疲勞壽命，這一點給了我們在制定疲勞規(guī)范時很好的借鑒。(3)利用有限元建立重慶嘉陵江牛角沱大橋的三維模型，通過受拉構(gòu)件的最大應(yīng)力幅值確定大橋的易損部位。(4)采用有限元，對重慶嘉陵江牛角沱大橋易損部位進行局部模擬，得到大橋在靜力荷載作用下抗疲勞性能良好。(5)調(diào)查實橋交通荷載，運用Monte—Carlo法模擬實際車流，采用影響線加載，運用

7、雨流計數(shù)法進行計數(shù)統(tǒng)計，獲取構(gòu)件的模擬應(yīng)力譜，然后采用傳統(tǒng)疲勞壽命評估方法計算重慶嘉陵江牛角沱大橋易損構(gòu)件的剩余疲勞壽命。關(guān)鍵詞：高周低頻，AASHTO規(guī)范，Eurocode規(guī)范，應(yīng)力幅值，Monte—Carlo法，雨流計數(shù)法，剩余疲勞壽命評估IABSTRACTInrecentyears，withthedevelopmentofourcountry'seconomy，theincreaseofurbantraffic，manyofthefoundingoftheearlyconstructionofsteelbr

8、idgeundertheexistingtrafficconditionsineverydaybearsthehighlowfrequencyofcyclicloading，thispaperusethefatiguelifeevaluationmethod，thestudyofChina'scurrentsteelbridgefatigue，TakingChongqin