混凝土斜拉桥疲劳强度评价研究

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1、混凝土斜拉桥疲劳强度评价研究StudyofFatigueStrengthEvaluationofConcreteCable-stayedBridge何颖大连交通大学DALIANJIAOTONGUNIVERSITY大连交通大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考文献的地方外，论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不句，含为荻得大i车交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究

2、所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律效力，申请学位论文与资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任。学位论文作者签名：1曰期：XJr年Z月M曰大连交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解有关保护知识产权及保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的识产妨策仿恳大连交通大学，本人保证毕业离校后，发表或使用论文T作成果时罢名单位仍然为大连交通大学_。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档，允许论文被查阅和借阅。太人#枳大连交通

3、大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行信息服务，也可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）学位论文作者签名巧嚴导师签名：曰期：扣年6月M曰曰期：知彳年6月乂曰分类号：学校代号：10150UDC：密级：学号：20122100硕士学位论文混凝土斜拉桥疲劳强度评价研究StudyofFatigueStrengthEvaluationofConcreteCable-stayedB

4、ridge学生姓名：何颖导师及职称：王生武教授学科门类：工科专业名称：道路与铁道工程研究方向：桥梁结构健康检测与防护申请学位级别：硕士论文答辩日期：学位授予单位：大连交通大学摘要随着我国经济的快速发展，巨大的货运需求驱使交通流量和车辆载重都在明显增加，同时超载现象也是一个不容忽视的客观存在。这些因素使得桥梁许多构件处于高应力状态，而且承受的动应力的频次和幅度也已成为桥梁荷载的一个必须关注的新特点。此外，桥梁施工质量隐患等也使桥梁过早损坏，甚至引发一些桥梁坍塌事故，也成为桥梁发生疲劳破坏的重要因素。相对于国外英美等发

5、达国家，我国在钢筋混凝土桥梁的疲劳设计方法上目前仅停留于疲劳强度基本概念的水平，还远没形成比较完善的可以用于桥梁的疲劳设计的规范或者方法。因此，研究混凝土桥梁的疲劳强度评价具有重要意义。本文主要内容如下：（1）总结了混凝土桥疲劳强度的影响因素。（2）对英国BS5400、美国AASHTOLRFD、中国混凝土结构设计规范及钢结构设计规范中混凝土桥疲劳设计方法，从不同角度进行对比分析，找出各自的优缺点。基于我国规范中混凝土桥疲劳强度评价的不足之处，指出其中有待更新和可以沿用的部分。（3）以某斜拉桥为背景，结合具体设计，应

6、用Madis/Civil软件建模，对桥梁进行全面的静力分析，在12种工况下计算分析桥梁位移和应力，并找出桥梁在运营过程中的结构薄弱部位。（4）依据英国BS5400、美国AASHTOLRFD以及中国的混凝土结构设计规范的疲劳评价方法对实例桥梁进行疲劳加载，对桥梁预应力钢筋的疲劳强度进行评价，并对各国规范下得出的评价结果进行对比分析。（5）依据三国规范的疲劳强度评价方法对桥梁进行疲劳加载，研究桥梁斜拉索疲劳强度并进行评价。（6）针对静载工况下和疲劳工况下，桥梁疲劳危险部位不同这一现象，提出混凝土桥疲劳破坏危险部位的确定

7、方法。（7）从合理的角度讲，我国的混凝土斜拉桥疲劳强度评价体系，要建立基于有限寿命设计思想的混凝土桥抗疲劳设计准则。对钢筋焊接接头的不同形式进行详细分级，根据试验确定对应的疲劳抗力。我国疲劳车总重可以借鉴美国疲劳车总重的制定方法，疲劳车的轴重、轴数和轴距的取值，应以混凝土桥的主要疲劳细节损伤度来确定。经研究本文建议重载车辆通行比例很大、较大、一般及比例较低的国道主干线高速公路，疲劳车总重参考值分别为460kN，395kN，343kN，290kN。温度荷载考虑到疲劳工况中。在应力脉的确定方法上，我国应参照英国BS54

8、00规范中三级循序渐进的方法。I经研究分析得知：英国BS5400的混凝土桥梁抗疲劳设计方法最详细，最全面。美国AASHTOLRFD确定疲劳车总重的等效方法，考虑到交通流量的实时变化，得出的结果更准确。相比之下，我国尚远未建立起较为系统的关于混凝土桥的抗疲劳设计方法。在桥梁疲劳强度验算方法方面，英国BS5400最保守，中国规范其次，美国AASHTOLRFD较危