鐵路鋼橋節(jié)點(diǎn)焊縫區(qū)域疲勞壽命評(píng)估與延壽控制的研究.pdf

1、隨著我國鐵路運(yùn)營里程的不斷增長，大型鐵路橋梁的建設(shè)量不斷增加，多數(shù)鐵路橋梁采用焊接鋼結(jié)構(gòu)型式，由于在列車行走的長期作用下，鐵路鋼橋節(jié)點(diǎn)焊縫區(qū)域累積疲勞損傷隨時(shí)可能發(fā)生，疲勞破壞不同于一般的結(jié)構(gòu)破壞，破壞前沒有明顯的塑性變形，一般性的檢查難以發(fā)現(xiàn)也難以采取預(yù)防措施，是橋梁安全的重大威脅，因此鐵路鋼橋的疲勞尤其是焊縫區(qū)域的疲勞需要給予特別的重視。本文以銅九線鄱陽湖大橋?yàn)楣こ瘫尘罢归_對(duì)鐵路鋼橋考慮焊接殘余應(yīng)力和列車過橋荷載共同作用下的疲勞裂紋

2、萌生壽命評(píng)估和壽命控制的研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴介紹了相關(guān)的工程背景，采用基于子模型法的多尺度分析方法建立鐵路鋼橋的殼-實(shí)體多尺度有限元模型，對(duì)鐵路鋼橋考慮焊接殘余應(yīng)力和列車荷載共同作用下的響應(yīng)進(jìn)行分析，確定疲勞危險(xiǎn)點(diǎn)。⑵采用適用于考慮焊接殘余應(yīng)力下鐵路鋼橋節(jié)點(diǎn)焊縫區(qū)域的基于臨界面的多軸疲勞裂紋萌生壽命評(píng)估方法，對(duì)銅九線鄱陽湖大橋進(jìn)行考慮焊接殘余應(yīng)力的鐵路鋼橋列車荷載作用下的裂紋萌生壽命評(píng)估。⑶將橋梁智能控制理論和方法應(yīng)

3、用于鐵路鋼橋的壽命控制，通過在鐵路鋼橋各跨跨中設(shè)置MR-TMD智能控制系統(tǒng)，使用編寫的控制程序分析出粗糙的殼體全橋模型在精確節(jié)點(diǎn)邊界處的位移時(shí)程響應(yīng)，并通過子模型法將控制后的位移邊界時(shí)程作用在精確實(shí)體模型上，獲得控制后節(jié)點(diǎn)焊縫區(qū)域的精確應(yīng)力狀態(tài)，從而獲得控制后的鐵路鋼橋節(jié)點(diǎn)焊縫區(qū)域的疲勞裂紋萌生壽命。⑷將橋梁結(jié)構(gòu)疲勞裂紋萌生壽命評(píng)估方法和智能控制理論有效結(jié)合，建立一套完整的列車行走作用下鐵路鋼橋節(jié)點(diǎn)焊縫區(qū)域疲勞裂紋萌生壽命評(píng)估方法和延長