梁板式高桩码头上部结构体系时变可靠度研究
发布时间：2020-12-16 14:04
近年来,高桩码头已经成为内河码头中常见的结构形式,与其它形式的内河码头相比,高桩码头的耐久性相对较差。内河高桩码头在长期使用过程中,受环境、荷载等因素的影响,钢筋混凝土构件易产生混凝土碳化、钢筋锈蚀等现象,导致其可靠度随时间降低,因此研究码头结构的时变可靠度具有重要意义。本文基于工程实例结合内河梁板式高桩码头的特点,对码头上部结构的主要构件（轨道梁、横梁、面板）以及结构体系的时变可靠度进行了理论研究,主要研究内容如下:（1）通过对比各种疲劳模型,采用适用于钢筋的S-N疲劳强度模型;基于Miner线性累积理论建立疲劳的极限状态方程;通过对比时变可靠度的分析方法和计算方法,确定使用时间离散法分析每个时间段的可靠度并采用JC法进行计算。（2）通过分析影响码头上部结构的环境因素,分别建立服役初始阶段、混凝土碳化阶段、钢筋锈胀阶段的混凝土碳化模型和钢筋锈蚀模型,并根据各个阶段的特点建立轨道梁、横梁、面板的抗力衰减模型。（3）通过分析影响码头上部结构的荷载因素,结合各阶段的抗力衰减模型,建立轨道梁、横梁、面板在三个阶段的时变功能函数。轨道梁承受门机荷载,属于高周疲劳荷载,利用有限元软件ANSYS对...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文技术路线图
图所示：图 2-1 S N曲线模型图 2-1 中 LCF 表示低周疲劳；HCF 表示高周疲劳；CF 表示亚临界疲劳，三种疲劳范围对应的应力水平的分界位置大致为 0.55-0.85 左右，不同的材料，分界范围不同，S N曲线的边界条件一般通过实验确定。S N模型在某一应力范围内适用，应力超过了应力范围，则需要重新拟合曲线，对于高周疲劳，拟合方程主要有一下几种形式：(1)指数函数模型asNe c(2.4)式中：a、c为材料常数。(2)幂函数模型( )mN C S (2.5)式中：C 为疲劳强度系数，m 为疲劳强度指数。本文疲劳强度拟采用高周疲劳段的幂函数模型，S 为疲劳强度，以应力幅max min ( ) / 2表示
结构受到环境因素和荷载因素的影响，抗力衰减模型应结学者对钢筋混凝土结构抗力衰减进行了研究，结合混凝土者强度变化的先后顺序和主要影响条件，认为在服役期内减主要分为以下几个阶段：服役初始阶段、混凝土碳化阶如下图所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]疲劳荷载下锈蚀钢筋混凝土梁弯曲性能试验研究[J]. 吴瑾,王晨霞,徐贾,肖珍,吴方华. 土木工程学报. 2012(10)
[2]高应力比下路用水泥混凝土疲劳可靠度量化分析(英文)[J]. 薛彦卿,黄晓明,钱吮智,马涛,邹湘衡. Journal of Southeast University(English Edition). 2012(01)
[3]海洋大气环境下钢筋混凝土梁受弯时变可靠度分析[J]. 周彬彬,顾祥林,张伟平,金贤玉,黄庆华. 土木工程学报. 2010(S2)
[4]钢筋混凝土桥梁疲劳时变可靠度分析[J]. 李星新,汪正兴,任伟新. 中国铁道科学. 2009(02)
[5]海洋环境下钢筋混凝土构件抗力随时间变化模型研究[J]. 王元战,孙艺,黄长虹. 港工技术. 2005(03)
[6]现有混凝土桥梁的时变可靠度分析[J]. 张建仁,秦权. 工程力学. 2005(04)
[7]混凝土疲劳刚度衰减规律试验研究[J]. 王时越,张立翔,徐人平,赵造东. 力学与实践. 2003(05)
[8]持久性可变荷载与临时性可变荷载组合的解析解及简化计算[J]. 贡金鑫,赵国藩. 工程力学. 2001(06)
[9]钢筋混凝土桥梁构件的时变可靠度分析[J]. 张宇贻,秦权. 清华大学学报(自然科学版). 2001(12)
[10]考虑两类不同随机应力时的构件疲劳可靠度计算模型[J]. 苏彦江,高庆,王光钦. 西南交通大学学报. 2001(06)
博士论文
[1]锈损后钢筋混凝土疲劳耐久性若干问题的研究[D]. 彭修宁.广西大学 2005
[2]钢筋混凝土结构基于可靠度的耐久性分析[D]. 贡金鑫.大连理工大学 1999
硕士论文
[1]高桩码头结构时变可靠度分析方法研究[D]. 龙俞辰.天津大学 2015
[2]内河高桩梁板式码头结构耐久性分析及工程应用[D]. 周洋.重庆交通大学 2015
[3]基于抗力时变特性的内河框架码头可靠度分析[D]. 凌皓.重庆交通大学 2014
[4]钢筋混凝土粘结性能有限元分析[D]. 陈玺文.天津大学 2010
[5]混凝土疲劳损伤研究及寿命预测[D]. 姚婵娟.哈尔滨工业大学 2010
[6]高桩码头结构安全性评估[D]. 史青芬.重庆交通大学 2010
[7]山区河流大型水库港边坡稳定性及对高桩码头结构影响分析研究[D]. 左良栋.重庆交通大学 2009
本文编号：2920280
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文技术路线图
图所示：图 2-1 S N曲线模型图 2-1 中 LCF 表示低周疲劳；HCF 表示高周疲劳；CF 表示亚临界疲劳，三种疲劳范围对应的应力水平的分界位置大致为 0.55-0.85 左右，不同的材料，分界范围不同，S N曲线的边界条件一般通过实验确定。S N模型在某一应力范围内适用，应力超过了应力范围，则需要重新拟合曲线，对于高周疲劳，拟合方程主要有一下几种形式：(1)指数函数模型asNe c(2.4)式中：a、c为材料常数。(2)幂函数模型( )mN C S (2.5)式中：C 为疲劳强度系数，m 为疲劳强度指数。本文疲劳强度拟采用高周疲劳段的幂函数模型，S 为疲劳强度，以应力幅max min ( ) / 2表示
结构受到环境因素和荷载因素的影响，抗力衰减模型应结学者对钢筋混凝土结构抗力衰减进行了研究，结合混凝土者强度变化的先后顺序和主要影响条件，认为在服役期内减主要分为以下几个阶段：服役初始阶段、混凝土碳化阶如下图所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]疲劳荷载下锈蚀钢筋混凝土梁弯曲性能试验研究[J]. 吴瑾,王晨霞,徐贾,肖珍,吴方华. 土木工程学报. 2012(10)
[2]高应力比下路用水泥混凝土疲劳可靠度量化分析(英文)[J]. 薛彦卿,黄晓明,钱吮智,马涛,邹湘衡. Journal of Southeast University(English Edition). 2012(01)
[3]海洋大气环境下钢筋混凝土梁受弯时变可靠度分析[J]. 周彬彬,顾祥林,张伟平,金贤玉,黄庆华. 土木工程学报. 2010(S2)
[4]钢筋混凝土桥梁疲劳时变可靠度分析[J]. 李星新,汪正兴,任伟新. 中国铁道科学. 2009(02)
[5]海洋环境下钢筋混凝土构件抗力随时间变化模型研究[J]. 王元战,孙艺,黄长虹. 港工技术. 2005(03)
[6]现有混凝土桥梁的时变可靠度分析[J]. 张建仁,秦权. 工程力学. 2005(04)
[7]混凝土疲劳刚度衰减规律试验研究[J]. 王时越,张立翔,徐人平,赵造东. 力学与实践. 2003(05)
[8]持久性可变荷载与临时性可变荷载组合的解析解及简化计算[J]. 贡金鑫,赵国藩. 工程力学. 2001(06)
[9]钢筋混凝土桥梁构件的时变可靠度分析[J]. 张宇贻,秦权. 清华大学学报(自然科学版). 2001(12)
[10]考虑两类不同随机应力时的构件疲劳可靠度计算模型[J]. 苏彦江,高庆,王光钦. 西南交通大学学报. 2001(06)
博士论文
[1]锈损后钢筋混凝土疲劳耐久性若干问题的研究[D]. 彭修宁.广西大学 2005
[2]钢筋混凝土结构基于可靠度的耐久性分析[D]. 贡金鑫.大连理工大学 1999
硕士论文
[1]高桩码头结构时变可靠度分析方法研究[D]. 龙俞辰.天津大学 2015
[2]内河高桩梁板式码头结构耐久性分析及工程应用[D]. 周洋.重庆交通大学 2015
[3]基于抗力时变特性的内河框架码头可靠度分析[D]. 凌皓.重庆交通大学 2014
[4]钢筋混凝土粘结性能有限元分析[D]. 陈玺文.天津大学 2010
[5]混凝土疲劳损伤研究及寿命预测[D]. 姚婵娟.哈尔滨工业大学 2010
[6]高桩码头结构安全性评估[D]. 史青芬.重庆交通大学 2010
[7]山区河流大型水库港边坡稳定性及对高桩码头结构影响分析研究[D]. 左良栋.重庆交通大学 2009
本文编号：2920280
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