正交異性鋼橋面板熱點應力法的疲勞壽命評估.pdf

1、由于正交異性鋼橋面板結(jié)構(gòu)在承載能力、跨越能力、受力性能和經(jīng)濟性等方面的綜合優(yōu)勢被廣泛應用于各種橋型，在表現(xiàn)出強大生命力的同時又因其構(gòu)造復雜性、眾多的交叉焊縫、由焊接殘余應力和初始缺陷引起的局部應力集中導致疲勞問題突出。大致準確預測新建橋梁的疲勞壽命并判斷其能否達到設(shè)計使用壽命要求，既是確保其在設(shè)計壽命期內(nèi)安全性的必然要求也是疲勞設(shè)計和評估的最終目的。論文以正交異性鋼橋面板U肋橫隔板細節(jié)為研究對象，基于熱點應力法計算其疲勞壽命，通過進行足

2、尺模型試驗以實測數(shù)據(jù)進行驗證并建立足尺試驗模型的有限元模型，通過名義應力法、熱點應力法分別進行有限元計算來證明熱點應力法進行疲勞壽命評估的有效性和可行性，在對正交異性鋼橋面板等復雜結(jié)構(gòu)的疲勞評估上相對于名義應力法的優(yōu)越性。主要做的工作如下:
　　(1)概述了正交異性鋼橋面板結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程、應用現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)特點和受力特征，簡述了疲勞、正交異性鋼橋面板疲勞問題和熱點應力法在鋼橋疲勞研究中的的發(fā)展歷程和應用現(xiàn)狀;
　　(2)簡述了正

3、交異性鋼橋面板結(jié)構(gòu)疲勞分析的基本理論和相關(guān)基本概念，總結(jié)了當前階段幾種主要的疲勞壽命評估方法;
　　(3)詳細介紹了熱點應力法的基本原理，通過有限元方法和子模型技術(shù)研究了熱點應力值對單元類型、網(wǎng)格尺寸、外推方法等相關(guān)參數(shù)的敏感性;
　　(4)以港珠澳大橋為工程背景，根據(jù)既有交通量調(diào)查報告推算出標準疲勞車荷載模型，建立對應有限元模型，通過有限元計算確定要研究最不利細節(jié)-U肋橫隔板焊趾處及對應的最不利加載工況，在對應位置加載后結(jié)