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相似文献
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1.
《国外建材科技》2016,(3):79-83
以某斜拉桥为研究背景,对风载作用下斜拉桥拉索疲劳可靠性和疲劳损伤进行分析。首先依据当地风速统计资料获得桥梁模拟点的风速时程,对影响桥梁抖振作用下的风荷载进行计算;然后采用自编的风桥动力响应程序,得到风荷载作用下部分斜拉索的应力时程;基于构件累积损伤理论,得到拉索的疲劳可靠度和疲劳损伤。结果表明:风荷载对长索的损伤影响程度较短索大,抖振作用下,拉索的可靠度都满足使用要求,疲劳寿命满足设计要求,拉索不会破坏。  相似文献   

2.
以苏通长江大桥为工程背景,计算了随机车辆荷载作用下的斜拉索索力,采用随机过程的跨阈理论建立了斜拉索索力的概率模型,在此基础上对随机车辆荷载作用下斜拉索的可靠度进行分析。结果表明:斜拉索索力可以采用高斯平稳随机过程描述;设计基准期内斜拉索索力最大值的概率模型可通过跨阈理论确定;按随机车流数据建立的车辆荷载概率模型计算的斜拉索可靠指标为7.93~14.55。  相似文献   

3.
为了确保桥梁的安全运营,研究桥梁的耐久性,对车辆荷载作用下的桥梁疲劳损伤状况进行研究。论文以某大跨度斜拉桥为工程背景,对在不同超载条件下车辆荷载引起的斜拉索疲劳程度进行分析,将运营荷载与设计活载作用下的疲劳损伤状况进行对比分析,对斜拉索实际使用寿命进行了推算。  相似文献   

4.
商艳  许波  陈华 《低温建筑技术》2012,34(11):23-25
在试验的基础上研究了腐蚀环境下预应力混凝土梁疲劳可靠度的影响因素,根据极限应力模式提出了材料的极限状态方程并运用累积损伤理论和一次二阶矩法求解其疲劳可靠度指标。分析表明,预应力钢筋的腐蚀率及疲劳荷载的应力比对预应力混凝土梁疲劳可靠度影响大。  相似文献   

5.
为获得路用水泥混凝土在高应力比作用下疲劳可靠度的变化规律,首先推导了水泥混凝土疲劳寿命等单调随机变量的概率密度,然后推导了Miner, Chaboche Zhao和修正Chaboche Zhao疲劳损伤模型的损伤概率密度;借助疲劳试验结果,获得这3种模型的疲劳损伤概率密度函数,最后将荷载循环作用次数代入上述函数,从而获得水泥混凝土疲劳可靠度随荷载循环作用次数的变化规律.结果表明:随着荷载循环作用次数增加,相同应力比下,疲劳可靠度从几乎为100%逐渐衰减为0%;无论何种应力比,在荷载循环作用初期,疲劳可靠度均有一个较稳定阶段,但随着应力比的增加,该阶段逐渐减小,且可靠度为0%时对应的荷载循环作用次数也减小;在可靠度衰减阶段,对于相同荷载循环作用次数,应力比越高,则可靠度越低;此外,Miner疲劳损伤模型比修正Chaboche Zhao疲劳损伤模型偏安全.  相似文献   

6.
针对风力机塔筒法兰联结螺栓结构特殊、受力复杂、易于失效等特点,对风-冰联合作用下高强螺栓节点的疲劳可靠度进行了研究。首先通过谐波叠加法生成风速时程,按照概化冰力函数求出作用于风电塔上的冰力时程; 然后应用ANSYS建立风电塔模型,施加生成的风荷载及动冰荷载,得到法兰中心处的应力时程曲线; 基于Schmidt-Neuper理论及有限元方法分别对法兰联结螺栓结构进行计算,得到法兰受载与螺栓应力之间的关系; 通过MATLAB多项式拟合得到外荷载作用下螺栓的应力时程曲线; 最后基于累积损伤理论,计算螺栓在不同荷载工况下的疲劳可靠度,并讨论预紧力、螺栓位置、冰速对其疲劳可靠度的影响。结果表明:考虑冰载后螺栓的疲劳可靠度均有所下降,冰载对螺栓疲劳可靠度的影响不容忽视; 预紧力的大小对风载作用下的螺栓疲劳可靠度影响较大,对冰载作用下的螺栓疲劳可靠度影响不大; 螺栓所在位置对各荷载工况下的螺栓疲劳可靠度均存在较大影响,且对冰载作用下的螺栓疲劳可靠度影响最为明显; 法兰所受外荷载大于使螺栓节点分开所需的荷载时,会增加螺栓的应力幅值,从而降低其疲劳可靠度; 冰载作用下影响螺栓疲劳可靠度的主要因素为冰激作用导致的塔架共振。  相似文献   

7.
提出对评定桅杆结构拉耳节点焊缝处的裂纹萌生累积疲劳损伤程度的方法。在建立桅杆结构拉耳节点风致应力场的多尺度分析方法的基础上,考虑拉耳节点的焊接残余应力,用基于临界面法的应变疲劳分析方法进行在焊接残余应力和纤绳外荷载双重作用下的累积疲劳损伤量的计算,然后依据Mason-coffin公式及Miner疲劳累积损伤准则估算桅杆结构纤绳连接拉耳各不同风向不同平均风速作用下的多轴疲劳累积损伤,由总损伤计算出裂纹萌生寿命。  相似文献   

8.
悬挑式张弦梁结构是由传统张弦梁结构改进的高效空间结构,其单榀张弦梁结构由上拉索、弦杆以及下抗风索组合而成。由于此类结构的风致振动效应显著,有必要研究其风致疲劳效应的影响。为研究悬挑式张弦罩棚结构的风致疲劳损伤,以某体育场罩棚为研究对象,采用几何缩尺比为1∶150的ABS塑料刚性模型进行B类风场下的风洞试验,得到各测点的风压时程数据,转化为有限元模型的节点风荷载进行风致振动响应分析并得到拉索的应力时程。利用雨流计数法对拉索的应力时程进行统计计数,并结合EuroCode2中所推荐的拉索S-N曲线,采用Miner准则对拉索的疲劳损伤进行线性累积,从而对该悬挑式张弦梁结构中的拉索进行疲劳损伤评估。结果表明:拉索构件的风致疲劳损伤随风向角变化明显,最不利风向角在180°附近;由于拉索构件的几何非线性特性,其疲劳损伤随风速变化呈非线性增长趋势。  相似文献   

9.
在服役环境和荷载作用下,正交异性钢桥面板的疲劳损伤会严重影响到桥梁结构安全。钢桥面板的疲劳荷载效应与温度、车辆荷载之间有着显著的关联性,需要深入研究温度与车辆荷载共同作用对钢桥面板焊接细节疲劳荷载效应的影响。以润扬大桥悬索桥的钢桥面板为研究对象,提出车辆荷载和温度共同作用下疲劳荷载效应的分析方法。为充分考虑温度对铺装层的影响,建立带铺装层的钢桥面板疲劳分析有限元模型。研究随机车辆荷载作用下的疲劳应力时程计算方法,包括车辆荷载作用的随机模拟方法和车辆荷载作用下的疲劳应力时程计算方法。在此基础上,借助标准疲劳车辆荷载模型,研究了温度和随机车辆荷载对疲劳荷载效应的影响。  相似文献   

10.
本文对变形钢筋在常幅荷载下的试验结果进行分析,得出了不同应力比时的S-N曲线、Goodman图及疲劳寿命N与最大应力σ_(max)、应力幅△σ的关系。在此基础上应用Miner线性累积损伤定律,探讨了变幅荷载下钢筋疲劳寿命的计算方法和可靠度分析方法,提出了具有一致可靠度的设计建议;同时分析了变形钢筋疲劳强度的主要影响因素和疲劳破坏的微观机理。  相似文献   

11.
润扬大桥北汊斜拉桥索塔节段足尺模型试验研究   总被引:21,自引:0,他引:21  
通过润扬大桥北汊斜拉桥索塔锚固区的节段足尺模型试验 ,研究了塔身U形束的预应力施工工艺 ,进行了索塔模型在U形预应力束及斜拉索作用下的应力量测与分析 ,给出了索塔的开裂及破坏荷载。对足尺模型进行斜向加载模拟斜拉索作用、借助于辅助模型研究孔道摩阻、全方位布置传感器测点等做法构成本次试验研究的特色。  相似文献   

12.
脉动风荷载作用下弦支穹顶结构的疲劳分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
刘会军  张爱林 《钢结构》2009,24(7):11-15
大跨空间结构在风等交变荷载作用下,结构的应力循环交替变化,可能形成结构的疲劳损伤。通过对2008奥运羽毛球馆采用总寿命法进行疲劳分析,结合疲劳分析的基本理论,运用雨流计数法,统计出了应力循环历程,采用Miner线性累积损伤理论,得到了结构在荷载过后的疲劳损伤程度,找到了疲劳危险区域,得出了一些结论。  相似文献   

13.
基于金属疲劳断裂理论,给出了拉索类桥梁拉索疲劳强度的定量分析方法,通过对计算式的分析可以得到如下结论:应力疲劳寿命分析方法能够考虑拉索截面尺寸、材料塑性以及外界荷载产生应力比等因素对拉索疲劳寿命的影响,分析理论正确,考虑的因素比较全面,是进行拉索疲劳寿命分析的较好方法。同时,拉索类桥梁索体的疲劳强度的设计,应该采用当量名义应力幅表示的理论疲劳极限作为拉索的疲劳强度设计值,当量名义应力幅表示的理论疲劳极限考虑了外界荷载产生的应力比对拉索疲劳寿命的影响,与传统的疲劳强度估算方法相比,具有充分的理论依据,考虑因素更加全面,结果更加可靠。  相似文献   

14.
由于循环外荷载和腐蚀性环境的共同作用,近海桥梁结构易受疲劳破坏.本文提出了一种考虑钢材锈蚀的桥梁结构改进疲劳可靠度评估模型,并基于青马大桥长期结构健康监测数据对其典型焊接节点的概率疲劳寿命进行了评估.通过建立有效截面衰减模型和材料疲劳性能退化函数,利用Miner损伤累积准则的连续概率函数表达式,提出了考虑钢材锈蚀的疲劳可靠度解析模型.同时考虑交通载荷(包括汽车载荷和火车载荷)和台风影响,通过统计分析长期应变监测数据建立了标准日应力谱.采用有限混合分布方法及基于遗传算法的混合参数估计算法,得到了标准日应力谱多模态有限混合分布函数.比较分析了考虑和未考虑钢材锈蚀的焊接节点疲劳寿命失效概率和可靠度指标,研究结果表明钢材锈蚀因素对桥梁焊接节点的疲劳可靠度评估结果有较大影响.  相似文献   

15.
针对风力机塔筒法兰联接螺栓结构特殊、受力复杂、易于失效等特点,主要对流冰作用下高强螺栓节点的疲劳可靠度进行研究。首先建立Derradji-Aouat海冰本构模型,采用非线性有限元法对塔-冰碰撞过程进行了数值模拟,得到法兰截面的应力时程曲线;然后基于Schmidt-Neuper理论,应用ANSYS建立法兰联结螺栓结构模型,计算得到法兰受载与螺栓应力之间的关系;然后通过插值运算得到外荷载作用下螺栓的应力时程曲线;最后基于Gerberich-Chen公式,对螺栓节点应力进行分析,得到高强螺栓腐蚀疲劳可靠度。计算结果表明:单一冰激作用下,冰厚一定时,随着速度的增加,螺栓的可靠度指标有所下降,下降幅度不大,但冰载的存在对螺栓的可靠度有较大的影响,应与其他荷载共同考虑;螺栓初始裂纹的大小对其疲劳可靠度存在较大的影响。  相似文献   

16.
损伤和残余应力对钢构件性能的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究累积损伤、厚度方向和纵向残余应力对焊接组合厚板钢构件承载力和刚度的影响,对不同尺寸参数的构件的滞回性能进行了分析比较。结果表明,在静力作用下,累积损伤模型和残余应力对极限承载力的影响微小,对于刚度的影响较大,在低周往复荷载作用下,累积损伤模型和残余应力会使厚度偏大的构件滞回性能减退更加明显。所以采用合理的损伤模型和残余应力有利于正确分析焊接组合厚板钢构件的力学性能,从而增加整体结构的可靠度。  相似文献   

17.
周期荷载作用下白砂岩的疲劳特性研究   总被引:4,自引:1,他引:3  
 利用RMT–150B岩石力学试验系统,分别采用固定下限应力改变上限应力和固定上限应力改变下限应力的试验方法,进行不同加载条件下白砂岩的疲劳试验,研究周期荷载作用下白砂岩疲劳破坏过程中的疲劳特性、轴向应变的累积规律和轴向不可逆变形的发展规律和应变速率与循环次数的关系。研究结果表明,周期荷载作用下白砂岩的破坏过程宏观上是轴向不可逆变形的逐步发展累积,直到其破坏的过程,且其轴向不可逆变形发展过程表现出不依赖于应力比的三阶段发展规律;且疲劳破坏过程受静态应力–应变全过程曲线的控制,周期荷载的上限应力和振幅是影响白砂岩疲劳破坏过程和疲劳寿命的主要因素。  相似文献   

18.
输电塔是电力输送的载体,是重要的生命线工程.疲劳可靠度分析是预测输电塔结构使用过程疲劳损伤寿命的有效方法之一.选取六安500kV双回路SZ34型塔体为研究对象,简化输电塔受力点,依据Davenport谱模拟脉动风荷载时程,考虑平均风速分布概率的影响,进行输电塔结构关键杆件应力响应分析.基于Weibull概率分布理论导出疲劳可靠度分析模型.通过静力分析得到塔体关键杆件,采用雨流法、材料累积损伤准则及系统可靠度理论,计算输电塔关键杆件的疲劳寿命及可靠度,预测输电塔结构系统的疲劳使用寿命及可靠度.这种方法可以在计算疲劳寿命的同时,利用可靠度计算检验疲劳寿命的正确性.通过工程实例仿真分析,表明该方法可以准确高效地预测输电塔结构的疲劳寿命及可靠度,为今后进一步的工程应用奠定了基础.  相似文献   

19.
为了研究在不同初始静偏应力、动应力和围压作用下累积塑性应变变化规律,采用GDS三轴试验系统对饱和风积土进行不排水动三轴试验;并结合现有饱和土体累积塑性变形模型和疲劳损伤模型理论,建立一种新的循环荷载饱和风积土累积塑性变形预测模型;通过与试验数据进行对比,验证了所建立模型的正确性,进而揭示饱和风积土在循环荷载作用下的疲劳...  相似文献   

20.
周艳  宋君超 《山西建筑》2009,35(1):340-341
通过搜集和整理斜拉桥的病害及其成因分析资料,总结了斜拉桥结构中拉索损伤、主梁损伤、索塔损伤及附属结构损伤的产生原因,得出斜拉桥最容易损伤的部位是斜拉索,然后依次是主梁、索塔的结论。  相似文献   

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