[硕士]大跨悬索桥缆索系统耐久性的分析研究

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内容简介

　　[硕士]大跨悬索桥缆索系统耐久性的分析研究　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：北京交通大学　　学位年度：2010　　 我国大跨悬索桥的设计建造技术已经达到世界领先水平，但针对其耐久性问题还缺乏足够研究，且已不能满足大跨悬索桥的快速发展。缆索系统作为大跨悬索桥的主体结构，其耐久性能直接决定了整个悬索桥的安全寿命，因此研究缆索系统耐久性和安全度具有十分重大的意义。本文在已有研究的基础上，主要做了以下工作:　　 1.论述了结构安全可靠度分析理论，运用悬索桥的可靠度分析方法，研究了可靠度分析方法在桥梁结构安全系数设计中的应用;　　 2.研究悬索桥缆索钢丝的化学腐蚀、应力腐蚀机理及其影响因素，对各种防腐蚀手段进行归纳比较，并提出合理的缆索腐蚀防护方案;　　 3.对悬索桥主缆和吊索钢丝的疲劳行为进行探讨，研究缆索钢丝的疲劳断裂特点和规律，分析影响钢丝疲劳的各种因素，并以此为基础论述了基于S-N曲线的疲劳寿命的评估方法，为缆索抗疲劳设计提供依据;　　 4.通过有限元计算，分析了某大跨度地锚式悬索桥的结构受力性能，分析了疲劳荷载标准车不同加载方式下的吊索应力变化规律，归纳总结出用于评价吊索耐久性合理加载方案，并估算该桥的吊索安全寿命;　　 5.研究了结构参数变化对缆索系统受力性能的影响，并分析了随大跨悬索桥服役年限的增加，结构发生损伤时对结构安全性能的影响。计算模拟悬索桥吊索换索过程，总结了换索过程中的结构应力变化，提出合理的吊索换索方案;　　 对悬索桥的主缆和吊索进行精细的养护和维修，增强其耐久性能，是一个长期不间断的系统工程，贯穿在悬索桥的整个使用过程中。这需要建设者以耐久性设计为指导，以防腐蚀和疲劳为基础，在悬索桥服役过程中不断对其进行检查维护，使主缆和吊索处在一个良好的工作状态之中，以实现悬索桥的安全耐久，使之创造更多的社会效益和经济效益。

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