山区大跨径柔性悬索桥吊杆系统疲劳寿命分析
发布时间：2021-10-13 15:18
索结构形式的桥梁在现代桥梁建设中应用的越来越多,特别是在山区需要跨越峡谷、大江、大河时,悬索桥是考虑较多的桥型。在经济相对落后,交通流量小的西南地区应用柔性悬索桥更为广泛,由于山区环境恶劣这一桥型的疲劳寿命问题也日益显现。吊杆在悬索桥结构中是重要的传力受力构件,成品吊杆大多是钢材制成容易出现疲劳安全问题。吊杆疲劳对悬索桥的安全运营有极大的隐患,带来的灾难是难以估量的,给国家和人民带来巨大的经济损失及人身伤害。这就需要对柔性悬索桥吊杆进行疲劳寿命预测以保证桥梁的安全运营。本文在已有的研究基础上以金平县马堵山库区小河口特大桥为背景,对大跨径柔性悬索桥吊杆做疲劳寿命分析:（1）介绍了柔性悬索桥的发展历程和结构特点,以及柔性悬索桥的受力特点和优势。列举国内外因为吊杆结构破坏而导致的各种桥梁事故,其中导致事故的主要原因是因为钢材的腐蚀作用。（2）介绍疲劳荷载谱的基本概念和国内外疲劳荷载谱的发展现状,以及国内外公路桥梁疲劳荷载谱的取值方法和疲劳设计方法。（3）吊杆的腐蚀是造成悬索桥事故发生的主要原因,由此介绍了悬索桥吊杆的腐蚀原理、造成吊杆腐蚀的各种影响因素,通过理论介绍吊杆腐蚀速率和发生腐蚀后吊...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
通用S-N曲线
第四章吊杆疲劳寿命分析47表4.1国际单位制物理量长度质量时间面积体积惯性矩单位mkgsm2m3m4物理量速度加速度密度力力矩应力，弹模，压力单位m/sm/s2kg/m3N=kg·m/s2N·m=kg·m2/s2Pa=kg/(m·s2)图4.4小河口大桥模型边界条件设置：桥塔塔底、主缆锚固点采用固结；桥面板采用简支梁边界条件，一端设置为可以沿纵桥向、垂直方向自由旋转，另一端又增加可以横向移动的边界条件；索塔顶端与主缆连接处设置为固定连接，吊杆与桥面和主缆连接处同样设置成固定连接；桥面系纵横梁连接采用弹性连接。为了方便的对计算结果进行说明，对吊索进行编号，具体见图4.5所示。图4.5小河口大桥吊索编号4.2计算分析荷载的取值a.主梁自重荷载：主梁建模时各项参数都是按实际值来取，钢材的容重为78.5KN/m3，钢筋混凝土的容重为：26KN/m3。b.二期荷载：桥面板直接采用板单元建立模型，桥面铺装换算成面荷载加载。
第四章吊杆疲劳寿命分析47表4.1国际单位制物理量长度质量时间面积体积惯性矩单位mkgsm2m3m4物理量速度加速度密度力力矩应力，弹模，压力单位m/sm/s2kg/m3N=kg·m/s2N·m=kg·m2/s2Pa=kg/(m·s2)图4.4小河口大桥模型边界条件设置：桥塔塔底、主缆锚固点采用固结；桥面板采用简支梁边界条件，一端设置为可以沿纵桥向、垂直方向自由旋转，另一端又增加可以横向移动的边界条件；索塔顶端与主缆连接处设置为固定连接，吊杆与桥面和主缆连接处同样设置成固定连接；桥面系纵横梁连接采用弹性连接。为了方便的对计算结果进行说明，对吊索进行编号，具体见图4.5所示。图4.5小河口大桥吊索编号4.2计算分析荷载的取值a.主梁自重荷载：主梁建模时各项参数都是按实际值来取，钢材的容重为78.5KN/m3，钢筋混凝土的容重为：26KN/m3。b.二期荷载：桥面板直接采用板单元建立模型，桥面铺装换算成面荷载加载。
【参考文献】：
期刊论文
[1]系杆拱桥吊杆的破损安全设计方法研究[J]. 吴文清,余江昱. 桥梁建设. 2016(01)
[2]桥梁缆索钢丝腐蚀特征[J]. 冯兆祥,于杰,缪长青. 山西建筑. 2015(24)
[3]悬索桥发展概述及展望[J]. 刘箐霖,梁仁鸿. 交通世界（运输.车辆）. 2015(05)
[4]下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥吊杆断裂动力分析[J]. 吴庆雄,余印根,陈宝春. 振动与冲击. 2014(15)
[5]浅谈中小跨径桥梁选型设计[J]. 姚兰,李斯. 黑龙江交通科技. 2014(06)
[6]拱桥吊杆的腐蚀疲劳分析及防护[J]. 李月平. 山西建筑. 2013(26)
[7]基于车辆统计数据的汽车荷载标准值取值与评估[J]. 党栋,贺拴海,周勇军,梁玉照. 长安大学学报(自然科学版). 2012(06)
[8]中下承式拱桥吊杆应力冲击系数不均匀性研究[J]. 朱劲松,邑强. 振动与冲击. 2012(13)
[9]广西桂平黔江大桥旧桥加固及吊杆更换施工[J]. 朱元,杨帆,莫镇瑞,梁涛. 预应力技术. 2012(01)
[10]缺口件振动疲劳寿命分析的名义应力法[J]. 李德勇,姚卫星. 航空学报. 2011(11)
博士论文
[1]复杂悬索桥合理设计及合理施工状态确定[D]. 柯红军.长沙理工大学 2014
[2]大跨度悬索桥计算理论及其车桥耦合振动分析[D]. 逄焕平.合肥工业大学 2010
[3]桥梁拉（吊）索损伤后力学分析及安全评价[D]. 徐宏.长安大学 2008
[4]拉索损伤演化机理与剩余使用寿命评估[D]. 徐俊.同济大学 2006
硕士论文
[1]山区柔性吊桥疲劳寿命分析[D]. 汪翼.昆明理工大学 2018
[2]悬索桥吊索的疲劳寿命分析[D]. 康二川.昆明理工大学 2016
[3]三塔四跨悬索桥的静力性能研究[D]. 汪洋.南京林业大学 2014
[4]吉茶高速公路矮寨大桥车辆荷载谱研究[D]. 谢静思.长沙理工大学 2014
[5]大跨度悬索桥成桥状态分析及细部构件研究[D]. 余鹏.重庆交通大学 2013
[6]大跨度悬索桥静动力特性分析[D]. 刘书伟.长安大学 2007
[7]柔性吊桥设计理论与方法研究[D]. 官印生.福建农林大学 2006
[8]钢管混凝土拱桥吊杆的破损行为分析[D]. 鹿建阁.天津大学 2005
[9]钢桥整体节点疲劳性能研究[D]. 罗晋明.西南交通大学 2004
[10]钢桥整体节点疲劳性能试验与研究[D]. 任伟平.西南交通大学 2004
本文编号：3434929
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
通用S-N曲线
第四章吊杆疲劳寿命分析47表4.1国际单位制物理量长度质量时间面积体积惯性矩单位mkgsm2m3m4物理量速度加速度密度力力矩应力，弹模，压力单位m/sm/s2kg/m3N=kg·m/s2N·m=kg·m2/s2Pa=kg/(m·s2)图4.4小河口大桥模型边界条件设置：桥塔塔底、主缆锚固点采用固结；桥面板采用简支梁边界条件，一端设置为可以沿纵桥向、垂直方向自由旋转，另一端又增加可以横向移动的边界条件；索塔顶端与主缆连接处设置为固定连接，吊杆与桥面和主缆连接处同样设置成固定连接；桥面系纵横梁连接采用弹性连接。为了方便的对计算结果进行说明，对吊索进行编号，具体见图4.5所示。图4.5小河口大桥吊索编号4.2计算分析荷载的取值a.主梁自重荷载：主梁建模时各项参数都是按实际值来取，钢材的容重为78.5KN/m3，钢筋混凝土的容重为：26KN/m3。b.二期荷载：桥面板直接采用板单元建立模型，桥面铺装换算成面荷载加载。
第四章吊杆疲劳寿命分析47表4.1国际单位制物理量长度质量时间面积体积惯性矩单位mkgsm2m3m4物理量速度加速度密度力力矩应力，弹模，压力单位m/sm/s2kg/m3N=kg·m/s2N·m=kg·m2/s2Pa=kg/(m·s2)图4.4小河口大桥模型边界条件设置：桥塔塔底、主缆锚固点采用固结；桥面板采用简支梁边界条件，一端设置为可以沿纵桥向、垂直方向自由旋转，另一端又增加可以横向移动的边界条件；索塔顶端与主缆连接处设置为固定连接，吊杆与桥面和主缆连接处同样设置成固定连接；桥面系纵横梁连接采用弹性连接。为了方便的对计算结果进行说明，对吊索进行编号，具体见图4.5所示。图4.5小河口大桥吊索编号4.2计算分析荷载的取值a.主梁自重荷载：主梁建模时各项参数都是按实际值来取，钢材的容重为78.5KN/m3，钢筋混凝土的容重为：26KN/m3。b.二期荷载：桥面板直接采用板单元建立模型，桥面铺装换算成面荷载加载。
【参考文献】：
期刊论文
[1]系杆拱桥吊杆的破损安全设计方法研究[J]. 吴文清,余江昱. 桥梁建设. 2016(01)
[2]桥梁缆索钢丝腐蚀特征[J]. 冯兆祥,于杰,缪长青. 山西建筑. 2015(24)
[3]悬索桥发展概述及展望[J]. 刘箐霖,梁仁鸿. 交通世界（运输.车辆）. 2015(05)
[4]下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥吊杆断裂动力分析[J]. 吴庆雄,余印根,陈宝春. 振动与冲击. 2014(15)
[5]浅谈中小跨径桥梁选型设计[J]. 姚兰,李斯. 黑龙江交通科技. 2014(06)
[6]拱桥吊杆的腐蚀疲劳分析及防护[J]. 李月平. 山西建筑. 2013(26)
[7]基于车辆统计数据的汽车荷载标准值取值与评估[J]. 党栋,贺拴海,周勇军,梁玉照. 长安大学学报(自然科学版). 2012(06)
[8]中下承式拱桥吊杆应力冲击系数不均匀性研究[J]. 朱劲松,邑强. 振动与冲击. 2012(13)
[9]广西桂平黔江大桥旧桥加固及吊杆更换施工[J]. 朱元,杨帆,莫镇瑞,梁涛. 预应力技术. 2012(01)
[10]缺口件振动疲劳寿命分析的名义应力法[J]. 李德勇,姚卫星. 航空学报. 2011(11)
博士论文
[1]复杂悬索桥合理设计及合理施工状态确定[D]. 柯红军.长沙理工大学 2014
[2]大跨度悬索桥计算理论及其车桥耦合振动分析[D]. 逄焕平.合肥工业大学 2010
[3]桥梁拉（吊）索损伤后力学分析及安全评价[D]. 徐宏.长安大学 2008
[4]拉索损伤演化机理与剩余使用寿命评估[D]. 徐俊.同济大学 2006
硕士论文
[1]山区柔性吊桥疲劳寿命分析[D]. 汪翼.昆明理工大学 2018
[2]悬索桥吊索的疲劳寿命分析[D]. 康二川.昆明理工大学 2016
[3]三塔四跨悬索桥的静力性能研究[D]. 汪洋.南京林业大学 2014
[4]吉茶高速公路矮寨大桥车辆荷载谱研究[D]. 谢静思.长沙理工大学 2014
[5]大跨度悬索桥成桥状态分析及细部构件研究[D]. 余鹏.重庆交通大学 2013
[6]大跨度悬索桥静动力特性分析[D]. 刘书伟.长安大学 2007
[7]柔性吊桥设计理论与方法研究[D]. 官印生.福建农林大学 2006
[8]钢管混凝土拱桥吊杆的破损行为分析[D]. 鹿建阁.天津大学 2005
[9]钢桥整体节点疲劳性能研究[D]. 罗晋明.西南交通大学 2004
[10]钢桥整体节点疲劳性能试验与研究[D]. 任伟平.西南交通大学 2004
本文编号：3434929
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