论文部分内容阅读
索结构形式的桥梁在现代桥梁建设中应用的越来越多,特别是在山区需要跨越峡谷、大江、大河时,悬索桥是考虑较多的桥型。在经济相对落后,交通流量小的西南地区应用柔性悬索桥更为广泛,由于山区环境恶劣这一桥型的疲劳寿命问题也日益显现。吊杆在悬索桥结构中是重要的传力受力构件,成品吊杆大多是钢材制成容易出现疲劳安全问题。吊杆疲劳对悬索桥的安全运营有极大的隐患,带来的灾难是难以估量的,给国家和人民带来巨大的经济损失及人身伤害。这就需要对柔性悬索桥吊杆进行疲劳寿命预测以保证桥梁的安全运营。本文在已有的研究基础上以金平县马堵山库区小河口特大桥为背景,对大跨径柔性悬索桥吊杆做疲劳寿命分析:(1)介绍了柔性悬索桥的发展历程和结构特点,以及柔性悬索桥的受力特点和优势。列举国内外因为吊杆结构破坏而导致的各种桥梁事故,其中导致事故的主要原因是因为钢材的腐蚀作用。(2)介绍疲劳荷载谱的基本概念和国内外疲劳荷载谱的发展现状,以及国内外公路桥梁疲劳荷载谱的取值方法和疲劳设计方法。(3)吊杆的腐蚀是造成悬索桥事故发生的主要原因,由此介绍了悬索桥吊杆的腐蚀原理、造成吊杆腐蚀的各种影响因素,通过理论介绍吊杆腐蚀速率和发生腐蚀后吊杆的强度变化。针对吊杆腐蚀这一问题提出了相应的日常防护与养护措施。(4)依据金平县马堵山库区小河口大桥为工程实例,采用有限元软件建立全桥模型。经过对全桥进行疲劳荷载的加载得到吊杆在疲劳荷载下的动力响应,考虑风荷载的影响,对桥梁加载风载得出吊杆的动力响应。采用现行规范中的疲劳分析曲线结合目前常用的疲劳累计损伤理论对悬索桥吊杆的疲劳寿命进行估算。(5)对悬索桥吊杆进行疲劳寿命分析时进行了不同工况的计算。运用两种不同的疲劳车辆荷载进行加载分别分析了吊杆的疲劳寿命,对吊杆在两种不同的疲劳车辆荷载下因受到腐蚀时的使用寿命进行了估算,对吊杆受到风荷载和腐蚀共同作用下的疲劳寿命进行预测。