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原文传递桥梁钢结构疲劳全寿命设计研究

论文题名：	桥梁钢结构疲劳全寿命设计研究
关键词：	钢结构;构造优化;疲劳寿命;桥梁设计
摘要：	以前桥梁设计时，并未对桥梁施工和营运期间可能遇到的问题加以综合考虑，致使我国目前的桥梁结构普遍存在使用功能退化、病害突出、耐久性不足、服役寿命短等问题，导致了桥梁服役期间维修费用昂贵，产生了系列社会和经济问题。在这种情况下，迫切要求桥梁在设计过程中就应综合考虑施工、营运、维修养护和管理等桥梁寿命期内可能发生的一切问题，即“全寿命设计”理念。本文为国家西部交通建设科技项目《桥梁工程全寿命设计理论与方法研究》的子课题《桥梁钢结构构件及缆索系统全寿命设计导则研究》的重要组成部分。本文立足于桥梁钢结构构件，侧重于研究桥梁钢结构的疲劳问题。本文根据全寿命设计思想，在桥梁钢结构疲劳设计的研究中，按构造重要性和可替换性的差异，分别采用不同的保证率，提出了将构造允许应力幅的保证率作为变量的疲劳抗力方程，达到在设计时综合考虑施工及桥梁服役整个寿命期的目的。桥梁钢结构的疲劳问题是影响该类结构耐久性的重要因素之一。在长期大量结构疲劳试验基础上制定的铁路桥梁钢结构设计规范(TB10002.2-2005)，具有先进性、适用性和可靠性的特点，比较真实的反映了我国的制造工艺和水平，以及桥梁结构的实际工作状况。相比之下，我国目前仍在使用的公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-86)相对落后较多。该规范采用的以应力比控制结构构造疲劳设计的理论已同最新研究理论相差很大，不能反映结构的真实工作状况，且计算结果有偏于不安全的倾向。该规范有更新的必要性。本文以铁道部科学研究院长期大量试验为基础，并结合当今国内外最新的疲劳研究理论，提出公路桥梁钢结构抗疲劳设计计算方法；在大量的疲劳细节试验(Fisher)研究基础上，结合国内外桥梁钢结构服役过程中出现的疲劳现象，以及最新国内外规范条文，提出了细节构造抗疲劳设计措施，期望达到指导构造设计的目的。本文将研究成果以导则和计算示例的方式给出，以期达到为设计服务的目的。
作者：	刘帮俊
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	刘来君
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文