一、钢-混凝土组合梁疲劳问题概述(论文文献综述)
马观领[1](2021)在《不同栓钉布置方式的钢-混组合梁疲劳性能研究》文中研究说明钢-混凝土组合结构是一种新型的结构形式,由于这种结构形式结合了钢和混凝土两种材料的优势,近年来在桥梁工程领域广为应用。但相较于静载下的桥梁性能,组合梁的疲劳性能方面的研究尚不够深入,受到了国内外学者的普遍重视。随着工业化的深入,不同结构形式的组合梁和不同的工作环境对组合梁的疲劳性能提出了更高的要求。本文主要完成了以下的工作内容:(1)本研究设计制作了四片钢-混组合梁试件,对组合梁的疲劳性能进行了深入研究。其中,对一片采用均布式栓钉布置方式的钢-现浇混凝土板组合梁试件开展正弯矩静载试验以确定疲劳荷载幅,对三片组合梁试件(采用均布式栓钉布置方式的钢-现浇混凝土板组合梁两片,采用集束式栓钉布置方式的钢-预制混凝土板组合梁一片)开展疲劳试验。同时,为了模拟实际工作环境中的氯盐腐蚀因素,本文对所有试件均开展了加速腐蚀试验。最终的疲劳试验结果表明,两种结构形式的钢-混组合梁疲劳性能相差不大,试验结论为采用集束式栓钉布置方式的钢-预制混凝土板组合梁应用在实际工程中奠定了研究基础。尤其是在高寒-高海拔地区,预制拼装的施工方式既能加快施工进度又能保证施工质量。(2)本文基于“非连续传力模型”对两种结构形式的静载性能和疲劳性能进行了综合分析。分析表明,两种结构形式在静载作用下的滑移分布规律不一致,而在正常使用阶段时的结构刚度无明显差别。在疲劳荷载作用下,由于钢材相较于混凝土而言对疲劳荷载更加敏感,因此,在考虑了材料性能的疲劳退化之后,钢梁跨中所承担的弯矩随着疲劳循环的进行而逐渐降低。对两种结构形式在疲劳荷载作用下的相对滑移进行了求解计算,计算结果显示,集束式栓钉布置下的相对滑移和均布式栓钉布置下的相对滑移相差不大,表明前者可以满足结合面的抗剪需要。为了验证“非连续传力模型”的准确性,将计算值与试验值进行了对比,两者的吻合度较高。(3)基于有限元软件ABAQUS和疲劳分析软件FE-SAFE,并引入了初始缺陷的因素,对组合梁的疲劳寿命进行了模拟分析,最终模拟结果与实际疲劳寿命有较高的吻合度。根据疲劳试验寿命可知,组合梁最终的疲劳寿命与栓钉布置方式无明显关系,而与材料缺陷有较大关系。因此,在采用疲劳分析软件模拟疲劳寿命的时候,应引入材料缺陷这一必要因素,最终的疲劳寿命模拟结果才能有较好的吻合度。
张吉仁[2](2021)在《超载车辆作用下钢-混凝土组合梁桥力学性能研究》文中提出随着钢-混凝土组合结构在桥梁工程中日益广泛,其所面临的疲劳问题不容忽视,特别是由超载车辆作用导致桥梁结构产生疲劳损伤甚至破坏的安全事故偶有发生。论文以钢-混凝土组合梁桥为研究对象,采用理论分析与有限元方法对其在超载车辆作用下的力学性能展开研究,主要研究工作如下:(1)基于疲劳的定义,依据不同标准对疲劳问题进行分类,并归纳总结了钢-混凝土组合梁桥疲劳分析的三种方法:材料力学方法、损伤力学方法和断裂力学方法,为后续研究提供了理论基础。(2)将改进折减刚度法引入组合梁疲劳变形计算中,基于结构变形与刚度的定量关系得到组合梁疲劳刚度改进计算公式;结合刚度退化函数,分析了试验梁疲劳刚度退化规律;研究了超载对组合梁疲劳刚度的影响规律。结果表明:改进后组合梁疲劳变形计算方法离散性低,且适用范围更广;组合梁疲劳刚度退化呈“S”形,加载初期与末期疲劳刚度退化速率与退化量明显高于加载中期;超载增大了组合梁疲劳刚度的退化速率与退化量,甚至使退化规律由缓慢的“S”形退化变为短时间内的急剧退化。(3)推导了不同抗剪连接度组合梁剩余承载力计算公式,研究了组合梁剩余承载力的有限元计算方法,分析了超载对组合梁剩余承载力的影响规律。结果表明:基于有限元方法计算得到的结果与试验结果吻合较好;超载导致组合梁剩余承载力的退化规律发生改变,对加载末期影响尤为显着;同时将加快组合梁剩余承载力退化速率、增加其退化量。(4)以某钢-混凝土组合梁桥作为算例,基于超载车辆影响修正系数计算桥梁的荷载幅值,分析了超载对组合梁桥疲劳刚度与剩余承载力随运营时间的影响规律。结果表明:组合梁桥疲劳刚度及剩余承载力在不同超载程度下均呈现出不可逆的退化趋势;超载程度增大使组合梁桥疲劳刚度退化由“S”形变为抛物线形,但对其剩余承载力的影响并不明显,同时将导致组合梁桥疲劳刚度及剩余承载力的退化速率加快、退化量增加。
曹佃凯[3](2021)在《钢与混凝土组合结构螺栓连接件受剪性能研究》文中研究指明在钢-混凝土组合结构中,螺栓连接件可实现结构的快速装配、拆卸和替换,可替代传统栓钉进而提高装配组合效率,具有良好的经济效益和社会效益。随着组合结构的发展,螺栓连接件逐渐应用于组合结构中,而螺栓连接件在组合结构中的受力情况与使用状态比较复杂,为研究螺栓连接件在不同受力状态下的基本力学性能,借助有限元软件ABAQUS建立螺栓连接件推出试验模型,研究其初始弹性行为及其影响因素;进一步地,研究螺栓连接件的抗剪承载力及其影响因素。最后,通过推出试验研究螺栓连接件在预制和装配两种方式下的抗剪性能并进一步验证本文的数值模型。本文研究内容包括以下几个部分:(1)通过8组螺栓连接件推出试件进行建模分析,考虑抗剪模型与剪拉模型两种工况,对三种螺栓连接件(双内嵌螺母螺栓、单内嵌螺母螺栓以及无内嵌螺母螺栓)进行参数分析,分析不同参数对初始弹性刚度的影响,并分析不同向刚度(抗拉刚度和抗剪刚度)和它们之间的耦合关系。探讨了三种螺栓连接件的初始弹性阶段的受力机理和影响因素。结果表明:螺栓直径、混凝土强度、钢梁弹性模量以及螺栓预紧力对螺栓的初始弹性行为具有重要影响,最后通过线性回归建立螺栓连接件不同向弹性刚度的拟合公式,将所得到的刚度公式应用到组合梁中,分析组合梁在弹性阶段的受力特性。(2)建立4组螺栓连接件推出试件模型,分析螺栓直径、螺栓长度、混凝土强度以及螺栓预紧力对抗剪承载力的影响,并进一步分析在抗剪模型中施加不同程度的拉拔力对抗剪承载力的影响。结果表明:螺栓直径是影响螺栓抗剪承载力的重要因素,随着螺栓直径的增加,螺栓抗剪承载力明显提高;混凝土强度对抗剪承载力有重要影响,但是当混凝土达到一定程度后对抗剪承载力的影响不再显着;螺栓预紧力影响螺栓进入塑性阶段的时间,但是对抗剪承载力的影响不明显。在抗剪模型中施加拉拔力后,对抗剪承载力具有折减的作用,随着拉拔力程度的增加,削弱程度越明显。通过相关文献中对螺栓抗剪承载力拟合公式与本文模拟所得的承载力进行对比,结果吻合良好,表明本文数值模型分析具有一定的可靠度。(3)通过推出试验研究现浇和预制两种形式下螺栓连接件的抗剪性能,共设计2个试件,一个试件为现浇试件,另一个为预制试件,试验结果表明,尽管预制试件更早进入塑性阶段,但是预制试件的抗剪承载力与现浇试件表现一致。将实验与有限元模型进行对比,结果表明有限元结果与试验结果吻合良好,进一步验证了本文的数值分析模型的正确性。
李照超[4](2021)在《车桥耦合作用下钢-混凝土组合梁桥疲劳可靠性分析》文中认为钢-混组合梁具有自重轻、刚度大、强度高、延性好等优点,20世纪50年代以来,钢-混组合梁在桥梁领域应用极其广泛。钢-混组合梁桥在服役过程中,由于其受到外界因素如车辆荷载的影响,钢梁可能在设计基准期内发生疲劳开裂现象,甚至造成桥梁的坍塌。因此考虑车辆与桥梁之间的耦合振动,依据疲劳可靠度理论来分析钢-混组合梁桥的疲劳使用寿命,为钢-混凝土组合梁桥在一定的疲劳可靠指标下正常服役提供理论支撑将十分有必要。论文以浮图峪大桥为工程背景,针对车桥耦合作用下钢-混组合简支梁桥跨中截面各关键构造细节的疲劳可靠度问题进行以下研究:(1)采用AASHTO桥梁设计规范疲劳设计中的疲劳车模型,建立车辆振动方程和桥梁振动方程,通过位移协调条件和力的平衡条件建立车桥耦合振动方程并利用Newmark-β法求解车桥耦合振动;利用MATLAB软件模拟桥面不平整度,得到平整度分析样本。(2)利用ANSYS建立浮图峪大桥和美国桥梁设计规范疲劳车的有限元模型,模拟标准疲劳车从上桥到下桥的整个过程。(3)研究车辆振动荷载对桥梁跨中截面各关键构造细节的应力时程以及应力幅值,基于Miner线性累积损伤准则和S-N曲线以及结构可靠度理论得到极限状态方程,计算跨中截面各关键构造细节的疲劳可靠指标随桥梁服役年限的变化关系。(4)分析桥面不平顺、超限超载车辆、车辆行驶速度和年交通量的增长率对桥梁疲劳可靠度的影响规律,并得出不同关键构造细节疲劳可靠指标在不同运营条件下与桥梁服役年限的关系。
徐亚宁[5](2021)在《高强螺栓连接的钢-混凝土组合梁界面摩擦及力学行为研究》文中研究表明由于高强螺栓剪力连接件可更好的实现结构的装配化,使结构易于安装和拆卸,并有利于材料的回收再利用,实现结构的“可持续发展”。因此,研究高强螺栓在组合梁中的受力性能对深入研究装配式钢-混凝土组合梁的力学性能具有重要意义。本文将对装配式组合梁中钢-混凝土连接界面在高强螺栓连接下的抗滑移性能和抗损伤性能进行相应的试验研究,并在其基础上通过有限元模拟分析相应的构造措施和螺栓作为剪力连接件在推出试验模型中的力学性能。具体工作和结论如下所示:(1)进行了7组抗滑移试验,考虑了混凝土强度、钢材强度、钢表面处理以及混凝土中添加聚丙烯纤维(PP纤维)等因素的影响,分析了钢-混凝土连接界面在高强螺栓摩擦型连接下的抗滑移性能。在试验的基础上,观察了试件的破坏模式和混凝土的裂缝情况,进而得到了钢-混凝土界面的摩擦系数。分析结果表明,喷砂钢与混凝土之间的摩擦性能最好,且在发生第二次滑移后,其界面间的抗滑移性能没有降低。(2)采用ABAQUS有限元分析软件对影响摩擦型高强螺栓预拉力较大的几个因素进行了参数化分析。结果表明,垫片尺寸、混凝土强度和厚度、螺栓强度和直径均对螺栓预拉力有较大影响;混凝土强度、混凝土厚度、垫片尺寸存在着相应的匹配关系,并且随着其中两个参数的增大,另一参数可相应减小。且当8.8级M16高强螺栓预紧力加载到80k N,混凝土局部最大损伤在0.614以下时,试件可以进行模拟加载分析。(3)采用ABAQUS有限元软件建立了高强螺栓剪力连接件推出试件有限元分析模型,分析了螺栓剪力连接件的抗滑移承载力、初始刚度和抗剪承载力的变化规律。结果表明:混凝土强度、螺栓直径对试件的抗滑移强度、初始刚度和抗剪强度的影响较大,均随参数的增大而增加,其中混凝土强度主要影响抗剪承载力,螺栓直径主要影响初始刚度;混凝土厚度对试件的抗滑移强度、初始刚度和抗剪强度几乎无影响,螺栓的预拉力主要影响试件的抗滑移强度;GB 50017-2017与模拟的结果最为拟合。
余强强[6](2021)在《基于滑移效应的钢-混凝土组合梁空间受力分析》文中研究表明钢-混凝土组合梁桥是自20世纪20年代以来发展的一种桥梁结构,它同时兼有钢结构和混凝土结构的特点,在桥梁工程领域中有较为广泛的应用。我国钢-混凝土组合梁的发展较为缓慢,研究方向大多为对于钢箱梁和型钢混凝土的研究,对于钢-混凝土组合梁的研究少之又少。但钢-混凝土组合梁较钢箱梁与型钢混凝土相比,又有其独特的优点:自重更轻、维修养护更为便捷,因此对于钢-混凝土组合梁展开进一步理论与有限元分析不仅对于组合结构的发展有着重要的现实意义,还使其在桥梁领域的应用有着更广阔的前景。本文围绕钢-混凝土组合梁的粘结滑移影响因素展开了如下几方面的研究工作:(1)针对钢-混凝土组合直线梁与曲线梁的滑移分别进行理论公式的推导。对于钢-混凝土组合直线梁,可将组合梁栓钉看做“弹性地基梁”进行考虑,并建立微分方程;对于钢-混凝土组合曲线梁,则应用Goodman弹性夹层假设对于钢-混凝土组合曲线梁组合界面的非线性进行研究,并引入钢-混凝土组合曲线梁的转角,研究钢-混凝土组合梁滑移与荷载的关系,推导钢-混凝土组合曲线梁的微分方程并得出其通解和考虑滑移效应的滑移表达式。(2)利用大型有限元软件Midas Civil、ANSYS进行有限元模拟,得出钢-混凝土组合曲线梁与直线梁在外荷载作用下的滑移量,并和已推导的荷载滑移理论计算公式值进行对比,同时对钢-混凝土组合梁的滑移效应及其影响因素进行分析。有限元模拟分别以曲率半径、钢梁强度等级、钢梁腹板厚度、钢梁高度、混凝土板厚度以及混凝土强度等级为参数,研究钢-混凝土组合梁在粘结滑移效应影响下的受力情况,同时得出不同参数影响下钢-混凝土组合梁桥的滑移变化规律,并与理论分析中的计算公式值进行分析比对,探究不同因素对于钢-混凝土组合梁滑移效应的影响程度,并给出钢-混凝土组合梁曲线梁的合理截面尺寸建议。(3)从已有的试验结果及工程实例分析理论计算公式的正确性以及有限元建模的正确性。根据试验值与理论计算公式值进行对比的结果,验证理论推导公式的正确性;根据试验值与有限元值得对比,验证有限元建模的正确性;最后通过工程实例值与理论公式的对比,验证公式的能否应用于工程实际的可行性。
姚舜[7](2021)在《腐蚀和疲劳作用下钢-混凝土组合梁的剩余承载力分析和寿命预测》文中研究说明近些年,伴随着经济的高速发展,越来越多的桥梁出现在了大众视野中,其中钢-混凝土组合桥梁作为桥梁中独特的一部分,由混凝土、钢梁以及剪力连接件组成,具有混凝土抗压以及钢梁抗拉等优点,同时具有较短的施工时间、较混凝土梁相比自重轻、结构的延性好,因此应用越来越广泛。然而在长期的运营过程中,由于材料性能的退化,普遍存在着承载力下降的问题,因而存在着极大的安全隐患,甚至会导致桥梁垮塌等灾难性的后果。因此,对钢-混凝土组合桥梁进行承载力评估以及可靠度研究具有非常重要的意义。本文运用ABAQUS建模,分别在不同程度氯离子腐蚀以及在不同程度氯离子腐蚀的基础上加入车辆疲劳荷载,对钢-混凝土组合梁进行剩余承载力计算分析。同时运用时变可靠度理论,对钢-混凝土组合梁的进行可靠度指标的计算,结合最低目标可靠指标对其进行寿命预测。研究内容如下:⑴首先分析钢-混凝土组合梁性能退化影响因素,并且选取合理的混凝土、钢梁、栓钉三部分的腐蚀退化模型以及钢-混凝土组合梁间的界面粘结滑移模型,运用有限元ABAQUS建立钢-混凝土组合梁精细化模型,对于不同程度氯离子腐蚀状况下的钢-混凝土组合梁进行静力对称加载,并对其剩余承载力进行计算分析。结果表明钢-混凝土组合梁剩余承载力前期下降较快,后期下降减慢。除此之外,在40年时组合梁剩余承载力下降率下降5%,界面滑移量增加了12.4%;70年时剩余承载力下降已接近10%,界面滑移量增加了17.9%,退化十分明显。⑵在氯离子腐蚀的基础上加入疲劳荷载,选取混凝土、钢梁、栓钉的疲劳退化模型以及相应的界面粘结滑移模型;通过ABAQUS对钢-混凝土组合梁剩余承载力进行分析计算。结果表明,在腐蚀疲劳双重作用下,50年时,剩余承载力下降超过了10%;界面滑移量随时间增加呈指数增长,70年时,组合梁最大滑移量达到2.158mm,增加了20.2%。组合梁性能退化越来越明显。⑶运用ABAQUS对组合梁的所受的荷载效应进行计算,同时结合组合梁影响因素退化模型对钢-混组合梁的抗弯承载力进行计算分析。根据通过MATLAB编写的JC法程序,对钢-混凝土组合梁的可靠度进行分析,结果表明,桥梁可靠指标在前期减小相对缓慢,在后期由于疲劳效应的累积,可靠指标也急剧减小。并根据目标可靠指标结合85%保证率原则,预测组合梁的剩余寿命。
金大帅[8](2021)在《考虑结构性能退化的钢-混组合梁桥疲劳性能研究》文中指出钢-混组合梁桥结合了钢材抗拉强度高,混凝土抗压性能好的特点,具有广泛的应用前景。桥梁运营过程中受到车辆荷载的长期作用,由此引起的疲劳问题可能为桥梁的安全使用埋下隐患。除了车辆荷载的直接作用外,混凝土开裂、环境腐蚀效应等对结构产生的退化作用也会增加桥梁构件的疲劳损伤。因此,论文开展随机车流荷载作用下考虑结构性能退化的钢-混组合梁桥疲劳性能研究,主要研究内容与成果如下:1.以一座高速公路钢-混组合梁桥为例,通过模型仿真计算和桥梁现场试验结合,获得桥梁的动力响应。利用雨流计数法处理应力时程数据,得到疲劳应力谱。2.分析了路面不平整度等级和车辆行驶速度变化对疲劳冲击系数的影响,对比了中美规范中的冲击系数取值,最后根据路面不平整度退化模型,提出了考虑路面不平整度退化的钢-混组合梁桥疲劳冲击系数修正值。3.根据疲劳应力谱,结合S-N曲线,对比了依据中英美三国规范计算的桥梁累积疲劳损伤。基于Miner线性疲劳累积损伤准则,在考虑路面不平整度等级退化的条件下,对钢-混组合梁桥钢主梁进行寿命估计,最后研究了车辆行驶速度、路面不平整度等级及车辆超载等因素对钢主梁疲劳损伤的影响。4.根据动态称重系统采集的实际交通量数据,分析了交通量参数分布特征,通过编写程序生成了实际运营状态下钢-混组合梁桥随机车流模型。最后在考虑路面不平整度退化和随机车流分布特征的条件下,对钢-混组合梁桥钢主梁疲劳寿命进行预测。5.引入裂缝密度来反应混凝土板的刚度折减情况,根据桥梁现场实际调查,对三组不同的钢-混组合梁桥分别进行裂缝密度统计,在此基础上进行考虑混凝土板开裂的钢-混组合梁桥疲劳寿命预测,结果表明,混凝土板开裂程度为“一般”和“较严重”时,疲劳寿命分别降低了37.31%和56.61%。分析了钢主梁腐蚀退化的过程,引入疲劳强度折减系数来表征钢主梁在环境腐蚀作用下疲劳性能的退化情况,研究了钢-混组合梁桥在不同腐蚀程度下的疲劳寿命,结果表明,在低度腐蚀、中度腐蚀、高度腐蚀环境下桥梁寿命分别降低了38.58%、42.02%、和65.86%。
彭万里[9](2020)在《群钉式钢-混组合梁疲劳-破坏全过程力学性能研究》文中提出群钉式钢-混组合梁作为一种新的钢-混组合梁的结构形式,具有受力明确、自重轻、外形美观等特点,其承载能力和抗剪能力相比于普通钢-混组合梁均有提升。对于钢-混组合结构而言疲劳问题始终是关注的焦点,而国内外的研究大多集中于钢桥疲劳、混凝土板疲劳以及抗剪连接件疲劳问题等方面,有关于群钉式钢-混组合箱梁的抗疲劳性能以及在疲劳荷载作用下的承载能力退化水平的研究还相对较少,首先结合国内外研究现状,利用弹塑性计算方法对钢-混组合梁的整体受力性能进行理论分析,参考现有钢桥的疲劳设计方法,然后进行疲劳-破坏试验提取试验所需的数据和结果,最后利用有限元数值模拟得到理论计算结果并将实体试验和模拟试验所得数据进行总结归纳,对群钉式钢-混组合梁理论进行优化。本文疲劳-破坏试验选用疲劳荷载幅10Kn-500k N对群钉式钢-混组合试验梁进行加载,在经过7万次加载之后,再对其进行静力破坏试验测得其剩余承载能力和有限元仿真分析结合,研究群钉式钢-混组合梁的在疲劳-破坏全过程的力学性能,得出结论如下:(1)在疲劳试验加载过程中,群钉式钢-混凝土组合梁的应变分布符合平截面假定;经过七万次疲劳幅值10k N-500k N的荷载作用后,从表观看结构未见明显损伤,但是混凝土与钢板之间有了细小的分层,且中和轴位置已经有变化趋势。(2)在剩余承载能力试验中,得出疲劳后的群钉式钢-混组合梁的破坏过程也依次经历了弹性阶段、弹塑性阶段和下降阶段三个过程,且在试验过程中钢-混组合梁的中和轴随着荷载的增加不断上移,破坏标志是钢箱屈服之后结构挠度迅速增大;群钉式钢-混凝土组合梁的破坏形态属于三种典型破坏形态中的混凝土板压碎的弯曲型破坏。(3)未经疲劳荷载作用的钢-混组合梁极限破坏承载能力为149t,在经过7万次疲劳荷载作用之后的钢-混组合梁的极限承载能力为140t,承载能力下降约6%。在数值模拟中得出群钉式钢-混组合梁的静力破坏荷载在148t,这与实体静载模型试验得出的极限破坏荷载149t的相差约1%。
刘小军[10](2020)在《不同疲劳荷载作用下钢-混组合结构剪力键疲劳性能分析》文中研究说明钢—混组合结构桥性能卓越,充分发挥了钢材与混泥土材料的特性,在桥梁建设过程中被广泛采用。剪力键作为钢-混凝土组合结构中的重要连接部件,其对应的疲劳损伤会影响结构的使用寿命与使用性能,已成为当下急需解决的关键问题。本文利用数值模拟和理论分析相结合的方法,分析不同疲劳荷载作用下组合结构剪力键的疲劳性能,主要研究内容和成果如下:(1)查阅相关文献,对钢-混组合梁桥的发展及应用、剪力键的疲劳问题及研究现状、疲劳研究的基本理论与疲劳研究方法进行了详细的介绍,对比分析后选择Miner准则下的S-N曲线对组合结构桥梁剪力键的疲劳损伤量进行计算和疲劳寿命评估。(2)翻阅国内外规范规定的公路桥梁疲劳荷载模型,介绍了英国BS5400规范疲劳荷载模型、美国公路桥梁(AASHTO)疲劳荷载模型、欧洲公路桥梁(Eurocode)五种疲劳荷载模型、中国2015年最新颁布的《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64-2015)三种疲劳荷载模型与浙江大学陈斌博士通过统计不同等级道路上的实测数据建立的疲劳荷载模型,根据依托的工程背景对比分析后选取了五种不同的疲劳荷载计算模型。(3)以浙江嘉善某钢-混组合桥为工程背景,建立全桥Midas模型,确定中跨跨中和支座处截面为受力最不利截面,由于剪力键疲劳破坏主要由剪应力引起,利用有限元软件ANSYS建立以支座处为起点的节段精细化模型。选取节段模型的左支座处、1/4跨、跨中和右支座处在横截面第三片工字钢上的第二根剪力键根部为关注点。(4)将建立的五种标准疲劳车模型进行加载,利用有限元软件ANSYS的瞬态动力分析功能得到各关注点的应力-时程数据,根据雨流计数法原理的MATLAB程序换算得到对应的等效应力幅值,从而计算其疲劳损伤度和疲劳寿命。计算发现关注点1-1、2-2、3-3和关注点4-4的疲劳寿命均比设计寿命(100年)高。在同一疲劳车作用下关注点1-1与关注点4-4的疲劳损伤度比较接近,关注点离支座越近疲劳损伤度越大。而在不同的疲劳车作用下,各关注点均在实测数据建立的疲劳车作用下疲劳损伤度最大,标准疲劳车的疲劳损伤度与车的轴数、轴距和轴重的不同有直接关系。
二、钢-混凝土组合梁疲劳问题概述(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钢-混凝土组合梁疲劳问题概述(论文提纲范文)
(1)不同栓钉布置方式的钢-混组合梁疲劳性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 组合梁的疲劳性能研究 |
1.2.2 集束式栓钉的性能研究 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.3.1 现阶段存在的问题 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
2 试验设计与制作 |
2.1 试验梁设计与加工 |
2.1.1 试验梁设计 |
2.1.2 试验梁加工 |
2.2 加速腐蚀试验 |
2.2.1 试验设置 |
2.2.2 试验过程 |
2.2.3 试验结果 |
2.3 材性试验 |
2.3.1 混凝土材性试验 |
2.3.2 钢材材性试验 |
2.4 量测方案 |
2.4.1 预埋应变片布置 |
2.4.2 组合梁整体试验数据获取 |
2.5 加载方案 |
2.6 本章小结 |
3 试验分析 |
3.1 疲劳试验 |
3.1.1 试件SCB-3 试验过程 |
3.1.2 试件SCB-3 试验结果分析 |
3.1.3 试件SCB-4 试验过程 |
3.1.4 试件SCB-4 试验结果分析 |
3.2 不同试件疲劳试验结果对比 |
3.2.1 疲劳寿命及破坏分析 |
3.2.2 挠度分析 |
3.2.3 残余滑移值分析 |
3.3 本章小结 |
4 考虑疲劳退化的组合梁界面受力性能研究 |
4.1 非连续传力模型的建立 |
4.1.1 集束式栓钉布置下的传力模型 |
4.1.2 均布式栓钉布置下的传力模型 |
4.1.3 疲劳退化模型的引入 |
4.2 MATLAB求解过程 |
4.3 两种结构形式的静载性能对比 |
4.3.1 静载下的相对滑移 |
4.3.2 静载下的组合梁挠度 |
4.4 两种结构形式的疲劳性能对比 |
4.4.1 疲劳循环下的跨中内力 |
4.4.2 疲劳循环下的栓钉剪力 |
4.4.3 疲劳循环下的相对滑移 |
4.5 模拟结果与试验数据对比 |
4.5.1 挠度对比 |
4.5.2 跨中截面应变对比 |
4.6 本章小结 |
5 基于FE-SAFE的组合梁疲劳寿命模拟 |
5.1 ABAQUS静力建模计算 |
5.1.1 ABAQUS总体介绍 |
5.1.2 材料本构模型 |
5.1.3 模型建立要点 |
5.1.4 模型建立及计算 |
5.2 FE-SAFE疲劳寿命计算 |
5.2.1 FE-SAFE软件介绍 |
5.2.2 FE-SAFE疲劳计算流程及参数设置 |
5.2.3 等效应力幅计算 |
5.2.4 FE-SAFE疲劳寿命计算结果 |
5.3 考虑初始缺陷的疲劳寿命模拟 |
5.3.1 ABAQUS建模计算 |
5.3.2 FE-SAFE疲劳分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)超载车辆作用下钢-混凝土组合梁桥力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 钢-混凝土组合梁桥发展前景广阔 |
1.1.2 超载对桥梁结构的危害极大 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 钢-混凝土组合梁疲劳性能研究现状 |
1.2.2 钢-混凝土组合梁疲劳刚度研究现状 |
1.2.3 钢-混凝土组合梁剩余承载力研究现状 |
1.3 目前研究存在的不足 |
1.4 论文主要研究内容 |
第二章 钢-混凝土组合梁桥疲劳分析理论与方法 |
2.1 疲劳基本理论 |
2.1.1 疲劳定义 |
2.1.2 疲劳分类 |
2.1.3 疲劳相关概念 |
2.2 钢-混凝土组合梁桥疲劳分析方法 |
2.2.1 材料力学方法 |
2.2.2 损伤力学方法 |
2.2.3 断裂力学方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 超载对钢-混凝土组合梁疲劳刚度影响研究 |
3.1 钢-混凝土组合梁疲劳刚度计算 |
3.1.1 钢-混凝土组合梁疲劳刚度定义 |
3.1.2 钢-混凝土组合梁疲劳变形计算 |
3.2 钢-混凝土组合梁疲劳刚度退化规律 |
3.2.1 刚度退化函数 |
3.2.2 疲劳刚度退化规律 |
3.3 超载影响分析 |
3.3.1 模型参数 |
3.3.2 计算结果 |
3.4 本章小结 |
第四章 超载对钢-混凝土组合梁剩余承载力影响研究 |
4.1 钢-混凝土组合梁剩余承载力理论计算 |
4.1.1 材料力学性能退化模型 |
4.1.2 组合梁剩余承载力计算 |
4.2 钢-混凝土组合梁剩余承载力有限元分析 |
4.2.1 组合梁非线性有限元建模方法 |
4.2.2 组合梁疲劳简化分析法 |
4.2.3 算例及验证 |
4.3 超载影响分析 |
4.3.1 超载对组合梁抗剪连接度的影响 |
4.3.2 超载对组合梁剩余承载力的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 超载对钢-混凝土组合梁桥力学性能影响研究 |
5.1 工程概况 |
5.1.1 结构设计 |
5.1.2 截面几何特性计算 |
5.2 疲劳荷载幅值计算 |
5.2.1 我国公路桥梁疲劳荷载计算模型 |
5.2.2 超载车辆影响修正系数 |
5.2.3 不同超载程度下疲劳荷载幅值计算 |
5.3 超载影响分析 |
5.3.1 超载对组合梁桥疲劳刚度的影响 |
5.3.2 超载对组合梁桥剩余承载力的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(3)钢与混凝土组合结构螺栓连接件受剪性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景、意义和目的 |
1.2 组合结构抗剪连接件研究现状 |
1.2.1 抗剪连接件的分类 |
1.2.2 栓钉连接件的研究现状 |
1.2.3 可拆卸连接件的研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 螺栓连接件初始弹性行为分析 |
2.1 概述 |
2.2 模型中部件的描述 |
2.2.1 试件设计 |
2.2.2 连接件的分类 |
2.2.3 模型概况 |
2.2.4 材料本构关系 |
2.2.5 接触条件、边界条件以及荷载条件 |
2.2.6 节点的选择 |
2.3 有限元模型验证 |
2.4 参数分析 |
2.4.1 螺栓直径对初始弹性刚度的影响 |
2.4.2 螺栓长度对初始弹性刚度的影响 |
2.4.3 螺栓弹性模量对初始弹性刚度的影响 |
2.4.4 螺栓预紧力对初始弹性刚度的影响 |
2.4.5 混凝土弹性模量对初始弹性刚度的影响 |
2.4.6 钢材弹性模量对初始弹性刚度的影响 |
2.4.7 不同程度拉拔力对初始弹性刚度的影响 |
2.4.8 钢梁翼缘厚度对初始弹性刚度的影响 |
2.4.9 Mises应力分析 |
2.5 弹性刚度经验公式的提出 |
2.6 初始弹性刚度在组合梁中的案例应用 |
2.6.1 双内嵌螺母螺栓连接件在组合梁中的应用 |
2.6.2 单内嵌螺母螺栓连接件在组合梁中的应用 |
2.7 本章小结 |
第3章 螺栓连接件抗剪承载力分析 |
3.1 有限元模型概况 |
3.2 材料本构关系 |
3.2.1 混凝土材料模型 |
3.2.2 钢材模型 |
3.3 接触条件 |
3.4 边界条件以及荷载条件 |
3.5 有限元模型验证 |
3.6 参数分析 |
3.6.1 试件设计 |
3.6.2 抗剪模型下的抗剪承载力分析 |
3.6.3 抗剪模型下的应力与变形分析 |
3.6.4 剪拉模型下的抗剪承载力分析 |
3.6.5 剪拉模型下的应力与变形分析 |
3.7 螺栓连接件的抗剪承载力公式 |
3.8 本章小结 |
第4章 高强螺栓连接件推出试验研究 |
4.1 概述 |
4.2 试验研究 |
4.2.1 试验目的 |
4.2.2 试件设计 |
4.3 材料特性试验 |
4.4 试验测量内容 |
4.5 试验装置及加载方案 |
4.6 试验结果与分析 |
4.6.1 试验现象描述 |
4.6.2 荷载-滑移曲线 |
4.7 有限元模型验证 |
4.8 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.1.1 螺栓连接件的初始弹性行为分析 |
5.1.2 螺栓连接件的抗剪承载力分析 |
5.1.3 螺栓连接件推出试验结果分析 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
致谢 |
(4)车桥耦合作用下钢-混凝土组合梁桥疲劳可靠性分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 车桥耦合系统研究现状 |
1.2.2 桥梁疲劳可靠度研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 车桥耦合系统模型的建立 |
2.1 车辆模型 |
2.1.1 车辆振动模型 |
2.1.2 车辆运动方程的建立 |
2.1.3 车辆运动方程组的矩阵形式 |
2.2 桥梁空间运动方程 |
2.3 桥面不平顺模拟分析 |
2.3.1 桥面不平顺的表示 |
2.3.2 桥面不平整度的模拟 |
2.4 车桥耦合系统的建立与求解 |
2.4.1 车桥耦合系统的建立 |
2.4.2 Newmark-β法的基本原理 |
2.4.3 车桥耦合系统的求解过程 |
2.4.4 模型验证 |
2.5 小结 |
第三章 桥梁疲劳可靠性理论 |
3.1 概述 |
3.2 结构可靠度理论 |
3.2.1 可靠度的基本概念 |
3.2.2 可靠度的计算方法 |
3.3 结构疲劳分析理论及方法 |
3.3.1 疲劳荷载 |
3.3.2 S-N曲线 |
3.3.3 Miner线性累计损伤准则 |
3.3.4 应力历程计算方法 |
3.4 疲劳可靠性分析 |
3.4.1 极限状态方程 |
3.4.2 疲劳可靠指标计算 |
3.5 小结 |
第四章 钢-混凝土组合梁桥的疲劳可靠性分析 |
4.1 概述 |
4.2 模型的建立 |
4.2.1 浮图峪大桥简介 |
4.2.2 ANSYS有限元模型 |
4.3 桥梁疲劳应力分析 |
4.3.1 危险截面与加载位置 |
4.3.2 关键构造细节 |
4.3.3 疲劳应力分析 |
4.4 疲劳可靠性分析 |
4.4.1 参数统计分布特性 |
4.4.2 疲劳可靠度计算结果 |
4.5 小结 |
第五章 钢-混凝土组合梁桥疲劳可靠性影响因素分析 |
5.1 桥面不平顺的影响 |
5.2 超限超载车辆的影响 |
5.3 行车速度的影响 |
5.4 交通量增长率的影响 |
5.5 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(5)高强螺栓连接的钢-混凝土组合梁界面摩擦及力学行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 钢-混凝土组合梁的特点 |
1.1.2 钢-混凝土组合梁的发展概况 |
1.1.3 装配式组合结构的特点 |
1.2 组合梁中剪力连接件的研究现状 |
1.2.1 栓钉剪力连接件的研究现状 |
1.2.2 高强螺栓剪力连接件的研究现状 |
1.3 本文研究背景和意义 |
1.4 本文拟解决问题和研究内容 |
1.4.1 本文拟解决的问题 |
1.4.2 本文研究内容 |
第二章 高强螺栓连接的钢-混凝土界面抗滑移性能试验研究 |
2.1 试验概述 |
2.2 试验研究 |
2.2.1 试件设计和试件制作 |
2.2.2 试验方案 |
2.2.3 试件组装和加载制度 |
2.3 试验结果与分析 |
2.3.1 试验现象及破坏形态 |
2.3.2 荷载-滑移曲线 |
2.3.3 影响因素分析 |
2.3.4 抗滑移系数和界面刚度分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 高强螺栓连接混凝土的细部构造 |
3.1 概述 |
3.2 有限元模型建立 |
3.2.1 材料本构关系 |
3.2.2 单元类型与网格划分 |
3.2.3 界面的模拟和边界条件 |
3.2.4 施加荷载与定义分析步 |
3.3 有限元模型验证 |
3.4 参数化分析 |
3.4.1 垫片厚度和外径 |
3.4.2 混凝土强度和厚度 |
3.4.3 螺栓直径与强度等级 |
3.4.4 混凝土强度、厚度与垫片的适配 |
3.5 本章小结 |
第四章 高强螺栓连接件推出试验有限元分析 |
4.1 概述 |
4.2 有限元模型建立 |
4.2.1 模型简介 |
4.2.2 建模方法、材料本构、约束和加载方式 |
4.3 有限元模型验证 |
4.3.1 破坏形态对比分析 |
4.3.2 荷载-滑移曲线对比分析 |
4.4 参数化分析 |
4.4.1 混凝土强度 |
4.4.2 混凝土厚度 |
4.4.3 螺栓预拉力 |
4.4.4 螺栓直径 |
4.5 公式对比 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(6)基于滑移效应的钢-混凝土组合梁空间受力分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 钢-混凝土组合梁研究问题的提出 |
1.4 本文的研究目的 |
1.5 本文的研究思路和内容 |
2 钢-混凝土组合梁理论分析 |
2.1 概述 |
2.2 Goodman弹性夹层法 |
2.3 钢-混凝土组合梁材料本构关系 |
2.3.1 栓钉剪力连接件的受力机理 |
2.3.2 混凝土与钢梁的本构关系及失效准则 |
2.4 钢-混凝土组合直线梁计算分析 |
2.5 钢-混凝土组合曲线梁计算分析 |
2.6 本章小结 |
3 钢-混凝土组合曲线梁有限元分析 |
3.0 概述 |
3.1 基础模型的建立 |
3.3 不同参数的计算模型 |
3.3.1 曲率半径对于钢-混凝土组合曲线梁滑移的影响 |
3.3.2 钢梁强度等级对于钢-混凝土组合曲线梁滑移的影响 |
3.3.3 钢梁梁高对于钢-混凝土组合曲线梁滑移的影响 |
3.3.4 钢梁腹板厚度对于钢-混凝土组合曲线梁滑移的影响 |
3.3.5 混凝土板厚度对于钢-混凝土组合曲线梁滑移的影响 |
3.3.6 混凝土强度等级对于钢-混凝土组合曲线梁滑移的影响 |
3.4 数据计算及结果对比 |
3.4.1 不同参数计算 |
3.4.2 理论计算公式结果与有限元结果对比 |
3.5 本章小结 |
4 钢-混凝土组合直线梁有限元分析 |
4.1 概述 |
4.2 钢-混凝土组合梁界面工作机理 |
4.3 钢-混凝土组合梁有限元分析模型 |
4.3.1 求解方法 |
4.3.2 收敛准则 |
4.4 钢-混凝土组合梁滑移参数分析 |
4.5 数据计算及结果对比 |
4.5.1 不同参数计算 |
4.5.2 有限元数据 |
4.5.3 本文公式计算值与有限元值对比 |
4.6 本章小结 |
5 试验及工程实例分析 |
5.1 概述 |
5.2 钢-混凝土组合梁试验数据分析 |
5.2.1 试验一数据分析 |
5.2.2 试验二数据分析 |
5.3 钢-混凝土组合梁工程实例分析 |
5.3.1 工程实例一分析 |
5.3.2 工程实例二分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 本论文的主要内容及结论 |
6.2 未来研究的展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
致谢 |
(7)腐蚀和疲劳作用下钢-混凝土组合梁的剩余承载力分析和寿命预测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究概况及发展趋势 |
1.3 桥梁退化影响因素分析 |
1.3.1 收缩徐变 |
1.3.2 疲劳问题 |
1.3.3 环境侵蚀 |
1.4 可靠度研究现状 |
1.4.1 可靠度发展历史 |
1.4.2 桥梁可靠度 |
1.5 本文主要内容 |
2 结构可靠度基本原理 |
2.1 结构可靠度及可靠指标 |
2.1.1 结构可靠度 |
2.1.2 结构可靠指标 |
2.2 可靠度计算方法 |
2.3 结构时变可靠度分析 |
3 氯离子侵蚀作用下钢-混凝土组合梁剩余承载力分析 |
3.1 引言 |
3.2 氯离子侵蚀作用下退化模型 |
3.2.1 混凝土强度退化模型 |
3.2.2 钢材腐蚀损失模型 |
3.2.3 腐蚀下界面粘结滑移模型 |
3.3 有限元建模 |
3.3.1 组合梁尺寸、单元类型及网格划分 |
3.3.2 本构关系 |
3.4 不同侵蚀程度下钢-混凝土组合梁剩余承载力计算 |
3.4.1 剩余承载力分析 |
3.4.2 界面滑移分析 |
3.5 小结 |
4 疲劳腐蚀作用下钢-混凝土组合梁剩余承载力分析 |
4.1 引言 |
4.2 疲劳荷载作用下退化模型 |
4.2.1 混凝土疲劳退化模型 |
4.2.2 钢结构疲劳退化模型 |
4.2.3 疲劳荷载下界面粘结滑移模型 |
4.3 不同疲劳程度下腐蚀钢-混凝土组合梁剩余承载力计算 |
4.3.1 剩余承载力分析 |
4.3.2 界面滑移分析 |
4.4 小结 |
5 疲劳腐蚀作用下钢-混凝土组合梁可靠度分析 |
5.1 引言 |
5.2 桥梁荷载效应计算 |
5.2.1 恒载效应 |
5.2.2 车辆荷载效应 |
5.3 桥梁抗力计算 |
5.3.1 不同年限下混凝土强度 |
5.3.2 不同年限下钢梁截面损失 |
5.3.3 抗力计算 |
5.4 疲劳腐蚀作用下钢-混凝土组合梁可靠度计算及剩余寿命预测 |
5.4.1 可靠度计算 |
5.4.2 剩余寿命预测 |
5.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(8)考虑结构性能退化的钢-混组合梁桥疲劳性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 钢-混组合梁桥发展前景 |
1.1.2 桥梁疲劳性能研究的意义 |
1.2 车桥耦合振动研究概况 |
1.3 桥梁疲劳问题研究概况 |
1.3.1 疲劳问题研究现状 |
1.3.2 疲劳性能评估方法 |
1.4 考虑结构性能退化的桥梁疲劳研究现状 |
1.5 论文研究内容 |
第二章 基于车桥耦合振动的疲劳应力谱计算 |
2.1 概述 |
2.2 车桥耦合系统基本模型 |
2.2.1 桥梁模型 |
2.2.2 车辆荷载模型 |
2.2.3 路面不平整度模型 |
2.3 车桥耦合振动系统 |
2.4 桥梁现场试验 |
2.4.1 试验介绍 |
2.4.2 钢-混组合梁桥动力特性识别 |
2.4.3 钢-混组合梁桥实测振动响应 |
2.5 疲劳应力谱计算 |
2.5.1 车辆荷载作用下桥梁应力 |
2.5.2 应力循环计数:雨流计数法 |
2.5.3 疲劳应力谱 |
2.6 本章小结 |
第三章 考虑路面不平整度退化的疲劳冲击系数 |
3.1 概述 |
3.2 路面不平整度的生成 |
3.3 路面不平整度的退化模型 |
3.4 考虑路面不平整度退化的疲劳冲击系数 |
3.4.1 中美规范中的冲击系数 |
3.4.2 疲劳冲击系数修正值 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于车桥耦合振动的疲劳性能研究 |
4.1 概述 |
4.2 基于S-N曲线的疲劳损伤理论 |
4.2.1 S-N曲线法 |
4.2.2 疲劳累积损伤理论 |
4.3 钢-混组合梁桥疲劳评估流程 |
4.4 基于车桥耦合振动的钢-混组合梁桥疲劳性能研究 |
4.4.1 根据中国规范计算疲劳损伤 |
4.4.2 根据英国规范计算疲劳损伤 |
4.4.3 根据美国规范计算疲劳损伤 |
4.4.4 考虑路面不平整度退化的疲劳损伤计算 |
4.5 不同因素对钢-混组合梁桥疲劳性能的影响 |
4.4.1 车辆速度的影响 |
4.4.2 路面不平整度的影响 |
4.4.3 车辆超重的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 随机车流荷载作用下疲劳寿命预测 |
5.1 概述 |
5.2 随机车流调查及分析理论 |
5.2.1 随机车流调查 |
5.2.2 随机车流参数统计理论 |
5.3 随机车流参数分析 |
5.3.1 车型分布特征 |
5.3.2 车速分布特征 |
5.3.3 车间距分布特征 |
5.3.4 车重分布特征 |
5.4 随机车流模拟 |
5.4.1 Monte-Carlo数值模拟方法 |
5.4.2 随机车流模拟 |
5.5 随机车流作用下钢-混组合梁桥寿命预测 |
5.6 本章小结 |
第六章 考虑结构性能退化的疲劳寿命分析 |
6.1 概述 |
6.2 混凝土板开裂对钢-混组合梁桥疲劳性能的影响 |
6.2.1 混凝土板刚度退化模型 |
6.2.2 桥梁现场裂缝密度调查 |
6.2.3 考虑混凝土板开裂的疲劳寿命预测 |
6.3 钢主梁锈蚀对钢-混组合梁桥疲劳性能的影响 |
6.3.1 钢主梁腐蚀模型 |
6.3.2 疲劳强度折减系数 |
6.3.3 钢主梁腐蚀退化对桥梁寿命的影响 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 论文主要工作及结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果清单 |
(9)群钉式钢-混组合梁疲劳-破坏全过程力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 钢-混组合梁国内外研究现状 |
1.2.1 钢-混组合梁研究现状 |
1.2.2 抗剪连接件研究现状 |
1.3 本文研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 组合梁破坏模式及承载能力计算方法对比研究 |
2.1 组合梁工作基本原理 |
2.2 组合梁受力破坏模式 |
2.2.1 组合梁静力破坏特征 |
2.3 组合梁抗弯承载能力验算 |
2.3.1 换算截面法 |
2.3.2 弹性抗弯承载能力计算方法 |
2.3.3 塑性抗弯承载能力计算方法 |
2.4 小结 |
3 组合梁抗疲劳设计理论及方法对比研究 |
3.1 概述 |
3.1.1 有关疲劳几种基本概念 |
3.1.2 疲劳破坏的过程及特点 |
3.1.3 组合梁疲劳破坏模式 |
3.2 疲劳评估理论 |
3.2.1 疲劳开裂机理 |
3.2.2 疲劳累积损伤准则 |
3.2.3 循环计算方法 |
3.3 钢桥抗疲劳设计方法 |
3.3.1 无限寿命设计 |
3.3.2 安全寿命设计 |
3.3.3 设计规范中的验算公式 |
3.4 小结 |
4 群钉式钢-混组合梁疲劳-破坏试验 |
4.1 试验目的及内容 |
4.2 试验梁基本设计及制作 |
4.2.1 基本构造 |
4.2.2 试验梁制作 |
4.3 材料性能试验 |
4.3.1 混凝土材料性能试验 |
4.3.2 钢筋材料性能试验 |
4.3.3 钢板材料性能试验 |
4.4 疲劳加载试验 |
4.4.1 测试内容及测点布置 |
4.4.2 疲劳试验加载装置 |
4.4.3 疲劳试验加载步骤 |
4.4.4 疲劳试验结果 |
4.5 剩余承载能力试验 |
4.5.1 测试内容及测点布置 |
4.5.2 试验加载方法 |
4.5.3 试验结果 |
4.6 小结 |
5 群钉式钢-混组合梁数值模拟研究 |
5.1 概述 |
5.2 材料本构关系及模型选取 |
5.2.1 有限元材料本构关系 |
5.2.2 模型接触关系 |
5.3 组合梁加载试验模型建立 |
5.3.1 基本假定 |
5.3.2 模型建立及加载工况 |
5.4 有限元计算结果分析 |
5.4.1 组合梁应变分析 |
5.4.2 组合梁竖向位移 |
5.5 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 本文主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间主要科研成果 |
(10)不同疲劳荷载作用下钢-混组合结构剪力键疲劳性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钢-混凝土组合梁桥的发展和应用 |
1.2.1 钢-混凝土组合梁桥发展背景 |
1.2.2 钢-混凝土组合梁桥的应用 |
1.3 钢-混凝土组合梁桥剪力键的疲劳问题及研究现状 |
1.3.1 疲劳的基本概念 |
1.3.2 剪力键的疲劳发展史 |
1.3.3 钢-混组合梁桥剪力键疲劳性能国内外研究现状 |
1.4 疲劳荷载谱及应力谱国内外研究现状 |
1.5 本文的研究背景及研究内容 |
1.5.1 本文的研究背景 |
1.5.2 本文的研究内容 |
第二章 钢-混组合梁桥疲劳分析理论 |
2.1 概述 |
2.2 疲劳损伤研究的基本理论 |
2.2.1 疲劳应力和疲劳强度 |
2.2.2 疲劳曲线(S-N曲线) |
2.2.3 荷载谱与应力谱 |
2.2.4 循环计数法 |
2.3 钢-混组合结构疲劳研究方法 |
2.3.1 应力-寿命评估方法 |
2.3.2 局部应力应变法 |
2.3.3 线弹性断裂力学分析方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 模型疲劳荷载谱的建立与分析 |
3.1 概述 |
3.2 公路疲劳荷载谱的制定 |
3.3 各国规范与实测公路桥梁疲劳荷载模型 |
3.3.1 英国BS5400规范公路桥梁疲劳荷载模型 |
3.3.2 美国公路桥梁(AASHTO)疲劳荷载模型 |
3.3.3 欧洲公路桥梁(Eurocode)疲劳荷载模型 |
3.3.4 中国最新规范公路桥梁疲劳荷载模型 |
3.3.5 基于实测数据建立的疲劳荷载模型 |
3.4 模型车辆荷载谱的建立 |
3.5 本章小结 |
第四章 钢-混组合梁剪力键在疲劳荷载作用下的数值分析 |
4.1 概述 |
4.2 工程背景及相关说明 |
4.2.1 工程概况 |
4.2.2 主要技术标准 |
4.3 钢-混组合梁桥剪力键关注点的建立 |
4.3.1 有限元方法与ANSYS介绍 |
4.3.2 全桥最不利截面的确定 |
4.3.3 钢-混组合梁桥ANSYS有限元模型单元分析 |
4.3.4 有限元模型的建立 |
4.3.5 基本假设与边界条件 |
4.3.6 钢-混组合梁桥剪力键疲劳分析关注点的选取 |
4.4 疲劳荷载作用下关注点的应力时程与应力幅计算 |
4.4.1 疲劳荷载作用下关注点的应力时程 |
4.4.2 疲劳荷载作用下关注点的应力幅 |
4.5 钢-混组合梁桥剪力键疲劳损伤计算 |
4.6 本章小结 |
第五章 国外疲劳车对钢-混组合梁剪力键疲劳性能研究 |
5.1 概述 |
5.2 英国BS5400标准疲劳车作用下关注点的数值分析 |
5.2.1 英国BS5400疲劳车下关注点的应力时程计算 |
5.2.2 英国BS5400疲劳车下关注点的应力幅和疲劳损伤计算 |
5.3 美国AASHTO标准疲劳车作用下关注点的数值分析 |
5.3.1 美国AASHTO疲劳车下关注点的应力时程计算 |
5.3.2 美国AASHTO疲劳车下关注点的应力幅和疲劳损伤计算 |
5.4 欧洲Eurocode标准疲劳车作用下关注点的数值分析 |
5.4.1 欧洲Eurocode疲劳车下关注点的应力时程计算 |
5.4.2 欧洲Eurocode疲劳车下关注点的应力幅和疲劳损伤计算 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
四、钢-混凝土组合梁疲劳问题概述(论文参考文献)
- [1]不同栓钉布置方式的钢-混组合梁疲劳性能研究[D]. 马观领. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]超载车辆作用下钢-混凝土组合梁桥力学性能研究[D]. 张吉仁. 石家庄铁道大学, 2021
- [3]钢与混凝土组合结构螺栓连接件受剪性能研究[D]. 曹佃凯. 青岛理工大学, 2021(02)
- [4]车桥耦合作用下钢-混凝土组合梁桥疲劳可靠性分析[D]. 李照超. 石家庄铁道大学, 2021
- [5]高强螺栓连接的钢-混凝土组合梁界面摩擦及力学行为研究[D]. 徐亚宁. 太原理工大学, 2021(01)
- [6]基于滑移效应的钢-混凝土组合梁空间受力分析[D]. 余强强. 西安工业大学, 2021(02)
- [7]腐蚀和疲劳作用下钢-混凝土组合梁的剩余承载力分析和寿命预测[D]. 姚舜. 大连理工大学, 2021(01)
- [8]考虑结构性能退化的钢-混组合梁桥疲劳性能研究[D]. 金大帅. 合肥工业大学, 2021(02)
- [9]群钉式钢-混组合梁疲劳-破坏全过程力学性能研究[D]. 彭万里. 山东交通学院, 2020(04)
- [10]不同疲劳荷载作用下钢-混组合结构剪力键疲劳性能分析[D]. 刘小军. 长沙理工大学, 2020(07)