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海洋环境下正交异性钢桥面板疲劳应力分析
| 论文题名： | 海洋环境下正交异性钢桥面板疲劳应力分析 |
| 关键词： | 正交异性钢桥面板;构造细节;均匀腐蚀;设计参数;疲劳应力 |
| 摘要： | 正交异性钢桥面板最早于德国工程师发明使用，因其轻质高强等优点，在世界范围内得到了广泛的推广。但随着桥梁服役期的增长和车辆的反复作用，许多国家相继在钢桥面板上检测出疲劳裂纹。另一方面，我国已建及拟建的大跨径公路桥梁大多位于江海上，容易受到环境的腐蚀。对于受到腐蚀的桥面板，车辆荷载的循环应力会加剧疲劳裂纹的扩展，缩短构件的使用寿命，严重时甚至会造成灾难性的事故。本文以星海湾跨海大桥为工程实例，利用有限元软件ABAQUS建立其钢桥面板节段模型，对经受不同海洋腐蚀程度下的典型疲劳构造细节应力特性进行分析，并结合现有抗疲劳设计规范对构造细节进行疲劳验算。主要研究内容包括以下几个方面： （1）回顾了正交异性钢桥面板的发展历史，阐述了国内外学者对于正交异性钢桥面板疲劳性能的研究现状。结合钢桥面板在跨海桥梁中的应用情况，总结海洋环境下钢桥可能受到的腐蚀类型，并给出实桥环境下的均匀腐蚀模型。 （2）以星海湾跨海大桥为研究对象，利用ABAQUS分析软件建立正交异性钢桥面板节段模型。首先分析移动荷载作用下桥面板典型构造细节处的应力特性，并结合现有的抗疲劳设计规范对构造细节进行疲劳验算。其次基于断裂力学的方法对构造细节疲劳寿命进行了估算，最后在考虑不同腐蚀年限的基础上，对构造细节进行应力分析并做对比分析。 （3）在充分调研现有正交异性钢桥面板设计资料的基础上，选取适当参数建模，比较不同横梁间距、纵隔板的设置以及是否设置横隔板过焊孔等参数对桥面板构造细节应力的影响。 |
| 作者： | 王玉鹏 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王会利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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