在役公路鋼桁架連續(xù)梁橋剩余疲勞壽命評(píng)估.pdf

1、我國很多在役鋼桁架橋梁的運(yùn)營時(shí)間超過了50年，交通荷載的增加，加速了橋梁桁架結(jié)構(gòu)內(nèi)部的疲勞損傷，這些橋梁易發(fā)生疲勞破壞，并且疲勞破壞常導(dǎo)致的橋梁結(jié)構(gòu)的斷裂倒塌，具有突發(fā)性。為了消除在役鋼桁架橋梁的疲勞隱患，科學(xué)評(píng)斷對(duì)橋梁的維修與更換提供科學(xué)的評(píng)斷，研究在役鋼桁架橋梁的剩余疲勞壽命評(píng)估的方法流程是至關(guān)重要的。
　　論文搜集總結(jié)了國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)剩余疲勞壽命的文獻(xiàn)與研究成果，結(jié)合嘉陵江牛角沱大橋安全性評(píng)估項(xiàng)目，對(duì)在役鋼桁架連續(xù)梁橋的的結(jié)構(gòu)

2、受力狀態(tài)、桁架構(gòu)件的疲勞性能、城市公路梁橋的應(yīng)力譜的模擬方法，進(jìn)行了一定的研究，建立了適合在役公路鋼桁架連續(xù)梁橋剩余壽命評(píng)估的方法。
　　論文主要進(jìn)行了以下幾點(diǎn)研究工作:
　　①采用梁單元建立鋼桁架空間有限元模型，根據(jù)嘉陵江牛角沱大橋的設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)場考察，合理釋放梁端約束。
　　②通過橋梁結(jié)構(gòu)模型分析，選取桁架梁橋的疲勞控制桿件。
　　③截取替換桁架梁橋的典型桿件。
　?、芗庸ぶ谱鞑牧闲阅芎推谛阅茉囼?yàn)桿件

3、。
　?、菰诂F(xiàn)場調(diào)查梁橋交通荷載的基礎(chǔ)上，用分時(shí)段內(nèi)統(tǒng)計(jì)的橋梁的車輛數(shù)控制車輛的車間距，模擬梁橋的交通荷載和桁架桿件的應(yīng)力譜。
　?、抻妹x應(yīng)力法，對(duì)嘉陵江牛角沱大橋的剩余壽命進(jìn)行了評(píng)估。
　　本文主要通過典型桿件的全截面疲勞加載試驗(yàn)和實(shí)測與模擬關(guān)鍵桿件的應(yīng)力時(shí)程對(duì)鋼橋的疲勞性能進(jìn)行評(píng)估。在進(jìn)行關(guān)鍵桿件選取時(shí)，主要考慮兩個(gè)因素，即桿件的活載應(yīng)力幅較大、桿件的平均應(yīng)力較小。由于依托工程為鉚接鋼橋，并且所選取的典型桿件共由

4、四個(gè)不等邊角鋼組成，構(gòu)件上下兩端采用鉚釘和鋼桁架節(jié)點(diǎn)板連接，角鋼之間通過綴板進(jìn)行連接，綴板與角鋼間均為鉚釘鉚合;角鋼與節(jié)點(diǎn)板件間為熱鉚工藝，不宜拆除，故選擇典型構(gòu)件中一肢截取部分角鋼進(jìn)行試驗(yàn)。
　　通過分別進(jìn)行典型桿件的疲勞性能評(píng)估和整個(gè)橋梁控制桿件的剩余疲勞壽命計(jì)算，得出了嘉陵江牛角沱大橋結(jié)構(gòu)中桿件最短的剩余疲勞壽命為46.82年。
　　嘉陵江牛角沱大橋的剩余疲勞壽命評(píng)估流程對(duì)同類鋼橋的剩余疲勞壽命的評(píng)估具有一定的參考意義