疲勞荷載作用下鋼橋疲勞壽命與延壽方法研究.pdf

1、在汽車、風等疲勞荷載的長期作用下，鋼橋疲勞損傷隨時會發(fā)生，疲勞損傷的累積會危及到橋梁自身的安全和縮短橋梁的使用壽命。目前，國內(nèi)外學者在鋼橋疲勞壽命評估方面做了大量研究，取得了不少研究成果，但在鋼橋延壽方法及延壽效果方面的研究較少。針對目前我國鋼橋疲勞研究方面的不足，本文以一(55+82.5+55)m的鋼箱梁橋為例，評估了鋼箱梁橋在疲勞車輛荷載作用下的疲勞壽命，并對調(diào)諧質(zhì)量阻尼器系統(tǒng)(簡稱TMD系統(tǒng))的減振效果和延壽性能展開了研究。主要研

2、究內(nèi)容及成果如下：
　　(1)對名義應力法和斷裂力學方法這兩種疲勞壽命評估方法的評估步驟和基本理論進行了討論，并根據(jù)(55+82.5+55)m鋼箱梁橋的特點，選擇名義應力法對結構進行疲勞壽命評估。
　　(2)提出了疲勞車輛荷載模型和多車效應、沖擊效應的考慮方法，以及S-N曲線的修正方法。在此基礎上，考慮不同的疲勞壽命評估參數(shù)，對連續(xù)鋼箱梁橋進行了疲勞壽命評估。通過比較疲勞壽命評估結果，指出我國疲勞壽命評估方面的不足之處和改進

3、方法。
　　(3)對TMD系統(tǒng)的振動控制效果和最優(yōu)參數(shù)設計進行了研究，分析了質(zhì)量比、阻尼比、頻率比等參數(shù)對TMD系統(tǒng)減振效果的影響。研究指出：TMD系統(tǒng)減振效果隨著質(zhì)量比的增大而增大，隨著阻尼比的增加先增加后減小，隨著頻率比的增加先增加后減小。
　　(4)分析了TMD系統(tǒng)在最優(yōu)參數(shù)設計下的延壽效果。通過對設置了TMD系統(tǒng)和未設置TMD系統(tǒng)的鋼箱梁橋疲勞壽命對比分析指出，TMD系統(tǒng)在最優(yōu)參數(shù)設計下，對鋼橋疲勞壽命的延壽率達到了