[碩士]既有鋼橋疲勞壽命與使用安全可靠度評估

內容簡介

　　申請學位級別工學碩士學科專業(yè)名稱橋梁與隧道工程　　論文提交日期 2011 年6 月19 日論文答辯日期 2011 年 6 月21 日　　學位授予單位長安大學　　隨著我國近年來經濟的持續(xù)發(fā)展以及鋼橋的大量建設，鋼橋的疲勞失效問題日益凸顯，如何評估運營中鋼橋的安全狀況是一個亟待解決的問題。本文結合工程實例數(shù)據(jù)，建立疲勞壽命和疲勞可靠度評估模型并進行實例評估。本文重點從疲勞評估的荷載譜、應力幅統(tǒng)計法、評估理論和實例評估等四個方面系統(tǒng)研究疲勞分析評估中存在的問題和難點。　　本文的研究成果與結論主要有：　　1. 對比分析鐵路鋼橋的兩種荷載譜模擬方法，發(fā)現(xiàn)Monte-Carlo隨機荷載模擬結果優(yōu)于典型列車荷載譜。通過對既有鋼橋的荷載譜模擬，發(fā)現(xiàn)了影響荷載譜模擬準確性的關鍵因素，并對交通統(tǒng)計提出了有價值的建議?！　?. 對比研究了四種常見應力幅統(tǒng)計法（極限交叉統(tǒng)計法、絕對峰值法、應力幅統(tǒng)計法、雨流計數(shù)法）?；赟-N曲線的評估結果，發(fā)現(xiàn)四種統(tǒng)計法的評估結果中存在很強的線性關系，并通過評估結果建立了可以相互轉換的數(shù)學模型?！　?. 根據(jù)斷裂力學基本理論，建立鋼橋壽命評估模型，對鐵路鋼板梁橋和公路鋼橋分別進行了實例評估。　　4. 參考已有文獻研究成果，建立了鋼橋概率性可靠度評估模型，研究了Monte-Carlo計算概率問題的優(yōu)選方法，并以此建立計算程序。通過與已有文獻計算結果的對比，驗證程序的準確性。通過研究和對比，發(fā)現(xiàn)本文提出的組合改進法隨機數(shù)發(fā)生器獨立性強、周期長，能夠通過各項檢驗。概率性斷裂力學可靠度計算程序能夠應用于實橋評估?！　?. 采用貝葉斯和概率性斷裂力學理論，建立了基于無損檢測信息的更新可靠度數(shù)學模型。通過對鉚接公路鋼橋和鉚接鐵路鋼橋的關鍵構件進行可靠度更新計算，發(fā)現(xiàn)無損檢測參數(shù)對更新可靠度有顯著的影響?！　?

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