在役公路钢桥疲劳性能及剩余寿命评估

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1、分类号U441单位代码10618密级公开学号2120970080专业硕士学位论文在役公路钢桥疲劳性能及剩余寿命评估研究生姓名：张志刚导师姓名及职称：肖盛燮教授申请学位类别工程硕士学位授予单位重庆交通大学论文提交日期2015年4月16日专业领域名称桥梁与隧道论文答辩日期2015年6月07日2015年06月日IntheexistinghighwaybridgesteelfatigueperformanceandresiduallifeassessmentADissertationSubmittedfortheDegr

2、eeofMasterCandidate：ZhangZhigangSupervisor：Prof.XiaoShengxieChongqingJiaotongUniversity，Chongqing，China重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引巧的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本研究的研究做出重要贡献的个人和集体。，均已在文中Ｕｉ明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结

3、果由本人承担。学位论文作者签名：日期；年／月／日，重庆交通大学学位论文肢权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可Ｗ将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可（＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播

4、等），同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。ｔｉ、＇ｆ学位论文作者签名；指导教师签批！曰期年月曰曰期；年月曰公／ｄ本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕ｉ学位论文全文数据库出版章程》规定孚受相关权益。＇、《，斗学位论文作者签名：始）指导教师签爲曰期；＞比年＾月Ａ曰曰期：年月曰摘要近年来，随着我国经济的发展，城市交通量的增加，许多建国初期建设的钢桥在现有交通条件下每天都在承受着高周低频的荷载作用

5、，本文运用疲劳寿命评估方法，对我国目前钢桥疲劳进行研究，并以重庆嘉陵江牛角沱大桥（钢桁架）为工程实例进行具体研究，研究的工作及结论如下：(1)在公路钢桥抗疲劳设计理论中指出了无限寿命设计要求将构件中的使用应力控制在很低的水平，材料的特性并不能完全的体现，无限寿命不经济；安全寿命设计采用S-N曲线下降段，基于Miner累积损伤理论而来，目前被广泛使用；损伤容限设计承认结构存在原始缺陷，比较贴近真实情况。(2)对公路钢桥疲劳性能的研究，并结合国外的规范（AASHTO、Eurocode），通过对比分析，得出我国公路钢桥

6、规范的优缺点。Eurocode分级比较均匀，而AASHTO分级比较细，从AASHTO之中可以看到A级细节与E'级细节容许应力幅值相差147.1MPa，各级疲劳细节区分明显，便于计算疲劳寿命，这一点给了我们在制定疲劳规范时很好的借鉴。(3)利用有限元建立重庆嘉陵江牛角沱大桥的三维模型，通过受拉构件的最大应力幅值确定大桥的易损部位。(4)采用有限元，对重庆嘉陵江牛角沱大桥易损部位进行局部模拟，得到大桥在静力荷载作用下抗疲劳性能良好。(5)调查实桥交通荷载，运用Monte—Carlo法模拟实际车流，采用影响线加载，运用

7、雨流计数法进行计数统计，获取构件的模拟应力谱，然后采用传统疲劳寿命评估方法计算重庆嘉陵江牛角沱大桥易损构件的剩余疲劳寿命。关键词：高周低频，AASHTO规范，Eurocode规范，应力幅值，Monte—Carlo法，雨流计数法，剩余疲劳寿命评估IABSTRACTInrecentyears，withthedevelopmentofourcountry'seconomy，theincreaseofurbantraffic，manyofthefoundingoftheearlyconstructionofsteelbr

8、idgeundertheexistingtrafficconditionsineverydaybearsthehighlowfrequencyofcyclicloading，thispaperusethefatiguelifeevaluationmethod，thestudyofChina'scurrentsteelbridgefatigue，TakingChongqin