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基于实测车流数据悬索桥吊索的疲劳评估研究
| 论文题名： | 基于实测车流数据悬索桥吊索的疲劳评估研究 |
| 关键词： | 悬索桥;吊索;车流量;疲劳寿命;雨流计数法;Miner累积损伤原理 |
| 摘要： | 随着我国经济的迅速发展，我国的交通事业也取得了巨大的成就，修建了许多的跨江、跨海、跨越峡谷的大跨度桥梁。其中悬索桥在所有的桥梁类型中具有最强的跨越能力，在悬索桥的运营期内，受到汽车荷载的长期持续作用，使得吊索容易出现疲劳破坏，进而引发灾难性的事件，给社会造成重大损失。 本文在已有的研究基础上，结合南溪长江大桥工程实例，针对南溪长江大桥吊索做了以下的工作: (1)前期仔细研究和翻阅了许多相关的中外文献，在此基础上对疲劳的相关理论以及吊素疲劳研究的现状进行了总结。对影响悬索桥吊索疲劳性能的相关影响因素进行了相关的阐述，介绍了悬索桥计算理论以及两种吊索疲劳寿命评估理论的发展。 (2)介绍了影线面的相关概念以及目前的研究现状，采用ANSYS软件建立了南溪长江大桥的有限元模型，利用有限元数值模拟得到了该桥吊索的影响面数据，并采用Matlab软件对影响面计算数据进行了拟合。 (3)分析处理了WIM动态称重系统所采集的车道、到达时间、车速以及车重等车流数据，采用Matlab软件编制了吊索应力历程的影响面加载程序，在此基础上利用雨流计数法计算得到了吊索的应力幅及应力循环次数。 (4)介绍了吊索疲劳强度曲线以及疲劳累积损伤理论，利用Miner线性累积损伤原理在MATLAB软件中计算了吊索在2014年的疲劳损伤度;考虑南溪长江大桥的车流量增长现状，预测了车流量增长条件下南溪长江大桥吊索疲劳损伤随时间的变化过程，给出了吊索的疲劳寿命;与不考虑车流量增长的吊索疲劳损伤进行比较，考虑车流量增长的疲劳寿命显著减小;最后根据吊索的疲劳损伤划分了等级，制定了吊索检查措施。 |
| 作者： | 江兰鑫 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 邓扬;何贤锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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