懸索橋吊索壽命期內(nèi)動態(tài)可靠性分析.pdf

1、近年來，隨著我國交通事業(yè)的迅猛發(fā)展，修建了許多大跨度、特大跨度橋梁跨越峽谷、海峽、陸島和大江大河。懸索橋是跨越能力最大的橋型之一，而吊索作為懸索橋的主要傳力構(gòu)件，使用環(huán)境惡劣且易受周圍大氣、溫度的影響而發(fā)生劣化，并且長期承受汽車和風(fēng)的動荷載，容易導(dǎo)致疲勞問題。多座纜索系統(tǒng)橋梁因為各種原因而不得不提前換索，既影響了橋梁的使用又造成了巨大的經(jīng)濟損失。本文以矮寨橋為工程背景，對懸索橋吊索在壽命期內(nèi)可靠指標的變化，進行了以下幾個方面研究工作：

2、 (1)分析了懸索橋吊索抗力退化的原因，包括吊索防護體系的破損和吊索鋼絲抗力退化的機理。根據(jù)矮寨大橋橋位處的氣候環(huán)境和腐蝕介質(zhì)，探討了在酸雨環(huán)境中的腐蝕機理和腐蝕破壞形態(tài)，比較了點蝕和均勻腐蝕兩種不同腐蝕模型的影響，結(jié)果表明在腐蝕初始時，隨時間增長兩者差距加大，后期隨時間增長兩者逐漸接近。 (2)針對矮寨橋結(jié)構(gòu)的非對稱性，根據(jù)分段懸鏈線法，編制了XLX.FOR程序和ANSYS混合計算得到較理想的成橋狀態(tài)。 (3)綜

3、述了橋梁結(jié)構(gòu)可靠度理論，重點對比了不同求解方法的優(yōu)劣性。采用響應(yīng)面結(jié)合JC法計算了矮寨橋吊索在壽命期內(nèi)的靜力動態(tài)可靠指標，結(jié)果表明當(dāng)腐蝕的影響僅僅考慮截面積減小時，吊索一直處于較安全狀態(tài)。對部分參數(shù)做了敏感性分析，表明吊索截面積的變異性對可靠指標的影響很大。 (4)對矮寨橋在脈動風(fēng)抖振力下的應(yīng)力時程進行了計算，由雨流計數(shù)法程序統(tǒng)計得到等效應(yīng)力幅，分析了矮寨橋吊索的疲勞可靠度。計算結(jié)果顯示疲勞可靠度指標基本上隨著吊索長度的減短而減