疲勞荷載作用下鋼橋疲勞壽命與延壽方法研究.pdf

1、在汽車、風(fēng)等疲勞荷載的長期作用下，鋼橋疲勞損傷隨時(shí)會(huì)發(fā)生，疲勞損傷的累積會(huì)危及到橋梁自身的安全和縮短橋梁的使用壽命。目前，國內(nèi)外學(xué)者在鋼橋疲勞壽命評(píng)估方面做了大量研究，取得了不少研究成果，但在鋼橋延壽方法及延壽效果方面的研究較少。針對(duì)目前我國鋼橋疲勞研究方面的不足，本文以一(55+82.5+55)m的鋼箱梁橋?yàn)槔?，評(píng)估了鋼箱梁橋在疲勞車輛荷載作用下的疲勞壽命，并對(duì)調(diào)諧質(zhì)量阻尼器系統(tǒng)(簡稱TMD系統(tǒng))的減振效果和延壽性能展開了研究。主要研

2、究內(nèi)容及成果如下：
　　(1)對(duì)名義應(yīng)力法和斷裂力學(xué)方法這兩種疲勞壽命評(píng)估方法的評(píng)估步驟和基本理論進(jìn)行了討論，并根據(jù)(55+82.5+55)m鋼箱梁橋的特點(diǎn)，選擇名義應(yīng)力法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞壽命評(píng)估。
　　(2)提出了疲勞車輛荷載模型和多車效應(yīng)、沖擊效應(yīng)的考慮方法，以及S-N曲線的修正方法。在此基礎(chǔ)上，考慮不同的疲勞壽命評(píng)估參數(shù)，對(duì)連續(xù)鋼箱梁橋進(jìn)行了疲勞壽命評(píng)估。通過比較疲勞壽命評(píng)估結(jié)果，指出我國疲勞壽命評(píng)估方面的不足之處和改進(jìn)

3、方法。
　　(3)對(duì)TMD系統(tǒng)的振動(dòng)控制效果和最優(yōu)參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，分析了質(zhì)量比、阻尼比、頻率比等參數(shù)對(duì)TMD系統(tǒng)減振效果的影響。研究指出：TMD系統(tǒng)減振效果隨著質(zhì)量比的增大而增大，隨著阻尼比的增加先增加后減小，隨著頻率比的增加先增加后減小。
　　(4)分析了TMD系統(tǒng)在最優(yōu)參數(shù)設(shè)計(jì)下的延壽效果。通過對(duì)設(shè)置了TMD系統(tǒng)和未設(shè)置TMD系統(tǒng)的鋼箱梁橋疲勞壽命對(duì)比分析指出，TMD系統(tǒng)在最優(yōu)參數(shù)設(shè)計(jì)下，對(duì)鋼橋疲勞壽命的延壽率達(dá)到了