基于WIM数据的上海长江隧桥振型分析及横隔板寿命评估

发布时间：2019-10-04 03:59

【摘要】：近年来,斜拉桥越来越受到人们的青睐,而随之而来的桥梁震害和桥梁疲劳问题也成为人们关注的一个焦点。本文以上海长江遂桥为工程背景,对其进行动力特性分析,重点研究主航道的斜拉桥中索塔锚箱和钢箱梁横隔板的疲劳损伤程度,并对其进行寿命评估。主要工作如下:1、介绍斜拉桥的发展历程、桥梁震害及钢桥疲劳的一些问题,对本文的重点部分进行相关的理论介绍,包括常幅和变幅载荷下疲劳寿命的分析方法和五种疲劳累计损伤理论,选取了本文所采用的寿命分析方法和疲劳累计损伤理论;2、介绍了WIM系统,结合WIM系统采集四组车辆数据,根据汽车相关手册和车辆分类标准,对车辆进行分类,得到五种车辆类别,并根据等效轴重和等效轴距的计算公式,得到车辆轴重及车辆轴距等相关数据;3、利用ANSYS软件建立桥梁的整体模型,对其进行动力特性分析;建立索塔锚箱和钢箱梁的子模型,确定其中横隔板的疲劳细节位置,在相应的子模型中动态的加载车辆载荷,得到疲劳细节处的应力历程;4、采用泄水法将疲劳细节的应力历程绘制成应力谱,参考英国的BS5400规范画出S-N曲线,计算疲劳细节处的损伤,结合Miner线性累计损伤理论,计算出疲劳细节的寿命,并进行分析评估。
【图文】：

.5.1 研究对象本文的研究对象为上海长江大桥主航道的斜拉桥。这是我国首座公路、轻轨一体化的拉桥。其主跨跨径在国内仅次于苏通大桥和香港的昂船洲大桥，在世界大跨度斜拉桥中五。主航道斜拉桥采用双塔结构、分离式的钢箱梁主梁及双索面拉索布置形式，其主跨 730 米，跨径的布置情况为 92+258+730+258+92=1430m，，如图 1.1。

图 1.1 斜拉桥总体布局图（单位：m）塔柱的型式为人字形，高度约为 212 米，索塔的锚固方式采用便于施工的钢锚箱锚固结构由分离式的钢箱梁组成，钢箱梁标准段内设有 4 块实腹式的横隔板且钢箱梁之间用连接，索梁之间的锚固方式采用钢锚箱结构进行锚固，主梁的横截面如图 1.2 所示；斜拉索采用空间扇形双索面布置方式，共有 192 根拉索。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U441.3

【参考文献】

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本文编号：2545734