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原文传递正交异性钢桥面板疲劳裂缝分析

论文题名：	正交异性钢桥面板疲劳裂缝分析
关键词：	正交异性钢桥面板;疲劳裂缝;应力谱;疲劳寿命;桥梁加固
摘要：	正交异性钢桥面板是由纵肋和横隔板连同桥面板组成的共同承受桥面荷载的整体结构。因为其兼具自身轻、省料、承载能力强和施工周期短等诸多优点，常被用于大跨度桥梁的建设。随着正交异性钢桥面板的广泛应用，其疲劳裂缝问题也越来越突出，分析原因并找到合理的、有效的、经济的预防措施及加固方法的研究是非常必要的。本文在查阅大量国内外文献资料的基础上，以有限元软件ABAQUS为手段，对正交异性钢桥面板的疲劳裂缝进行了研究，主要完成了以下几个方面的内容: 　　(1)综述了正交异性钢桥面板在桥梁上应用的历史与现状，总结了国内外学者对正交异性钢桥面板疲劳开裂问题的研究方法及存在问题。提出本文的研究意义。　　(2)钢桥疲劳开裂问题的理论分析，包括疲劳开裂的主要影响因素、疲劳验算、疲劳寿命评估的方法和钢桥疲劳设计的常用方法;总结国内、外规范（重点是英国规范BS5400）和对钢桥疲劳的相关规定。　　(3)采用abaqus6.11软件对正交异性钢桥面板建立有限元模型，进行疲劳裂缝的仿真分析。通过仿真分析找出正交异性钢桥面板的疲劳高发区，探讨疲劳裂缝产生的力学机理。并进一步分析了造成各大桥梁过早出现疲劳裂缝的主要原因。　　(4)针对常见的几种疲劳裂缝提出了相应的治理裂缝、加固桥面板的方案。针对3种不同方案，分别建立了全桥疲劳计算的有限元模型。参考英国规范BS5400，对比分析了各方案疲劳关注点的应力历程、疲劳荷载谱和疲劳剩余寿命，给出了3种裂缝治理方案的优缺点。然后结合工程实际，对正交异性钢桥面板疲劳裂缝的综合治理给出了合理化的建议。
作者：	王晓涛
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	刘磊
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文