【摘 要】
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中、下承式钢管混凝土拱桥吊杆的在车辆荷载的反复作用下,疲劳破坏是其主要破坏形式之一.影响吊杆疲劳可靠度的因素主要有:吊杆自身材料的疲劳性能;吊杆的应力历程;吊杆的防
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中、下承式钢管混凝土拱桥吊杆的在车辆荷载的反复作用下,疲劳破坏是其主要破坏形式之一.影响吊杆疲劳可靠度的因素主要有:吊杆自身材料的疲劳性能;吊杆的应力历程;吊杆的防护情况.吊杆自身材料的疲劳性能取决于其材料特性与生产工艺.疲劳性能变异性取决于由材料微结构的不均匀性、构成物质的不均匀性、缺陷分布的不均匀性等引起,是材料固有的分散性.吊杆的应力历程主要与车辆荷载组成、吊杆的载荷特性、车辆与桥梁的动力特性、交通量的年变化量等因素有关.吊杆的防护情况取决于吊杆端部的构造细节、防护装置的性能、吊杆持荷特性、桥梁养护情况和构件施工质量等因素,是一个很离散的量.由于条件限制,对吊杆的防护情况无法做出合理的预测,加上其离散性很大,应该具体问题具体分析.本文只考虑了前两个因素的影响.本文通过广泛的资料调查,选择合适的吊杆疲劳性能参数;通过广泛的资料调查,确定年交通量,并做出合理的交通量预测;通过现场交通量调查,了解车辆荷载组成,建立了哈同公路车辆荷载频值谱;通过建立空间有限元模型,得到吊杆响应,并结合实测动态数据对其检验.本文视吊杆的疲劳性能为随机变量,吊杆的应力历程为随时间变化的随机过程,提出了基于累积损伤模型的半动态疲劳可靠性分析模型.以依兰牡丹江大桥为例,利用Monte-Carlo法对吊杆的疲劳可靠度做出了分析,对其吊杆的疲劳可靠寿命做出了预测,并分析了相关因素.本论文的研究方法和成果可为中、下承式钢管混凝土拱桥的吊杆设计、评估、预测提供参考.
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