鐵路懸索橋鋼絲繩吊索應力數(shù)值分析及疲勞評估.pdf

1、懸索橋是大跨度橋梁的橋型之一，而懸索橋吊索作為主要傳力構件，容易經受周圍環(huán)境、溫度的影響而發(fā)生性能的改變，懸索橋吊索在使用階段承受汽車以及風等動荷載作用，容易產生疲勞問題，然而國內對于懸索橋吊索鋼絲繩內部鋼絲應力和疲勞相關理論分析較少。論文主要針對上述問題對以下內容進行了探討:
　　1.鋼絲繩內部鋼絲應力分析
　　根據Costello總結的相關鋼絲繩內部鋼絲受力基本原理，推導了簡單構造鋼絲繩內部鋼絲應力計算公式并編制程序，并

2、進一步將簡單構造鋼絲繩內部鋼絲應力的計算理論擴展到多層多股鋼絲繩內部鋼絲應力計算中，使各種構造鋼絲繩內部鋼絲應力有較為精確的定量分析。
　　2.建立鋼絲繩空間幾何模型以及有限元模型
　　得到了鋼絲繩在直立和彎曲狀態(tài)時各根鋼絲中心軸線數(shù)學方程，根據相應幾何關系建立了鋼絲繩幾何空間模型以及有限元模型，并討論了鋼絲繩有限元模型分析時需要注意的問題，此外根據簡單構造鋼絲繩有限元模型對理論計算值進行了驗證。
　　3.根據理論計算

3、公式驗算吊索疲勞強度
　　根據我國鐵路橋梁疲勞檢算的設計規(guī)范和標準得出相應的疲勞荷載布載方式，運用橋梁結構非線性分析系統(tǒng)BNLAS計算得出各吊索相應荷載值。結合吊索疲勞荷載值，利用理論推導公式對鋼絲繩內部鋼絲各處疲勞最不利點進行了疲勞驗算，根據相關理論獲得了鋼絲抗疲勞強度并驗算了鋼絲繩吊索的疲勞強度。
　　研究得出:各種構造的鋼絲繩能夠使用本文推導的公式進行鋼絲繩內部鋼絲的應力計算，能取得較好的應力分析結果。計算分析發(fā)現(xiàn)鋼絲