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拱桥在役损伤吊杆破断安全性研究
| 论文题名： | 拱桥在役损伤吊杆破断安全性研究 |
| 关键词： | 吊杆损伤;结构安全;数值模拟;纵梁加固;有限元分析 |
| 摘要： | 吊杆是中下承式拱桥最重要的受力构件，易遭受腐蚀损伤和疲劳累积损伤，极限情况下甚至发生突然破断，威胁结构安全。本文以实际工程为依据，依托于江西省景德镇市瓷都大桥，结合大量的文献资料以及国内外的相关研究成果，通过对工程的现场监测和数值模拟分析相结合的方法，对瓷都大桥采用加劲钢管纵梁进行加固后，建立ANSYS有限元分析模型，围绕吊杆损伤与破断展开研究。 本文主要研究内容及成果如下： （1）基于吊杆损伤机理和吊杆损伤过程中拉力与拉应力演变理论，将吊杆损伤模拟成为吊杆有效截面积的减少（断丝数的增加），分析了吊杆损伤后吊杆系统内力重分布的总体趋势，同时研究一根或多根吊杆损伤时全桥吊杆系统拉力的重分布规律。 （2）讨论了模拟吊杆破断的各种方法的优劣，并从中选取较为合理的非线性动力模拟方法，通过建立 ANSYS有限元模型，开展了综合的参数分析，即对吊杆断裂的持续时间、断裂位置、断裂吊杆数量以及断裂顺序等对结构不同构件的DAF值和DCR的值的影响进行了研究。 （3）由于吊杆断裂只对同向相邻吊杆产生比较显著的影响，且吊杆抵抗损伤的能力大小依次为：S7＃>S4＃>S1＃，因此分别选取S1＃吊杆和S7＃吊杆进行破损安全分析。同时，以新吊杆更换后的加固桥梁为基础，建立了限元分析模型，选取S6＃、S7＃和S8＃吊杆分步断裂的工况进行吊杆连锁破断分析，并与原吊杆分析数据对比，探究吊杆更换前后的破断安全性能。 |
| 作者： | 夏欢 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 金晓勤;晏班夫 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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