原文传递
基于WIM数据的上海长江隧桥锚固结构寿命评估
| 论文题名： | 基于WIM数据的上海长江隧桥锚固结构寿命评估 |
| 关键词： | 大跨度隧道桥;钢锚箱;疲劳寿命;WIM数据;有限元模型 |
| 摘要： | 本文结合上海长江隧桥的动态称重系统(WIM)所采集的车辆信息数据,以索梁和索塔锚固区的钢锚箱作为研究对象,采用名义应力法评估其疲劳寿命,并对结构所能承受最大疲劳载荷时的车流量做了预测。具体来讲,在此过程中所做工作包括如下几方面: (1)对斜拉桥以及锚固结构做了系统的介绍,并对钢桥疲劳问题所研究的内容、未来的发展方向做了详细阐述。另外,介绍了名义应力法、断裂力学方法和疲劳可靠性方法三种结构疲劳寿命评估的方法,对两种累积损伤理论进行比较分析,结合钢桥疲劳问题的分析方法确定了本文所研究钢锚箱的疲劳寿命评估的方法和主要步骤。 (2)整理WIM采集的三个具有代表性月份的车辆轴重及轴距信息,根据汽车相关手册和车辆分类标准对通过大桥的所有车辆进行分类,根据等效轴重和等效轴距公式对每一类车辆载荷等效处理得到整桥模型的载荷,对整桥模型分步加载之后提取本文所分析的钢锚箱所对应的拉索的索力变化历程。 (3)分别建立索梁和索塔锚固区钢锚箱的ANSYS模型,加载索力的设计值和多倍值对其进行静力计算分析。根据钢锚箱的整体应力云图和单独板件的应力云图确定应力集中部位和易发生疲劳破坏的位置。 (4)分别计算不同轴型的汽车加载时钢锚箱的应力变化历程,采用雨流计数法建立疲劳细节的应力谱,参考BS5400确定疲劳细节的S-N曲线,结合线性累积损伤准则公式计算钢锚箱的疲劳寿命,并对该结果做出分析和说明。根据计算所用车流量和疲劳寿命预测值估算钢锚箱发生破坏前大桥可以通车的车流总量。 |
| 作者： | 王永涛 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 胡明敏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
