拱桥在役损伤吊杆破断安全性研究

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1、学校代号10532学号S12011063分类号U443.38密级公开硕士学位论文拱桥在役损伤吊杆破断安全性研究学位申请人姓名夏欢培养单位土木工程学院导师姓名及职称金晓勤副教授晏班夫副教授学科专业土木工程研究方向桥梁结构测试、评估与管理论文提交日期2015年5月27日学校代号：10532学号：S12011063密级：公开湖南大学硕士学位论文拱桥在役损伤吊杆破断安全性研究学位申请人姓名：夏欢导师姓名及职称：金晓勤副教授晏班夫副教授培养单位：土木工程学院专业名称：土木工程论文提交日期：2015年5月27日论文答辩日期：2015年5月30日答辩

2、委员会主席：方志教授SafetyassessmentoftheexistingarchbridgewithdeterioratedsuspenderbyXIAHuanB.E.(HebeiUniversityofTechnology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCivilEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisor

3、AssociateProfessorJINXiaoqinandYANBanfuMay,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。：作者签名日期；月曰欢狐４／ｒ書学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意

4、学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、□。保密，在年解密后适用本授权书２、不保密ｂ１。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）■作者签名；曰期：必ｒ年白月ｌｉ曰ｉ导师签名日期：月曰心ｋ片！户拱桥在役损伤吊杆破断安全性研究摘要吊杆是中下承式拱桥最重要的受力构件，易遭受腐蚀损伤和疲劳累积损伤，极限情况下甚至发生突然破断，威胁结

5、构安全。本文以实际工程为依据，依托于江西省景德镇市瓷都大桥，结合大量的文献资料以及国内外的相关研究成果，通过对工程的现场监测和数值模拟分析相结合的方法，对瓷都大桥采用加劲钢管纵梁进行加固后，建立ANSYS有限元分析模型，围绕吊杆损伤与破断展开研究。本文主要研究内容及成果如下：（1）基于吊杆损伤机理和吊杆损伤过程中拉力与拉应力演变理论，将吊杆损伤模拟成为吊杆有效截面积的减少（断丝数的增加），分析了吊杆损伤后吊杆系统内力重分布的总体趋势，同时研究一根或多根吊杆损伤时全桥吊杆系统拉力的重分布规律。（2）讨论了模拟吊杆破断的各种方法的优劣，并从

6、中选取较为合理的非线性动力模拟方法，通过建立ANSYS有限元模型，开展了综合的参数分析，即对吊杆断裂的持续时间、断裂位置、断裂吊杆数量以及断裂顺序等对结构不同构件的DAF值和DCR的值的影响进行了研究。（3）由于吊杆断裂只对同向相邻吊杆产生比较显著的影响，且吊杆抵抗损伤的能力大小依次为：S7#>S4#>S1#，因此分别选取S1#吊杆和S7#吊杆进行破损安全分析。同时，以新吊杆更换后的加固桥梁为基础，建立了限元分析模型，选取S6#、S7#和S8#吊杆分步断裂的工况进行吊杆连锁破断分析，并与原吊杆分析数据对比，探究吊杆更换前后的破断安全性能

7、。关键词：拱桥；吊杆；劣化损伤；断索；安全性评估；非线性动力分析II硕士学位论文AbstractThesuspender,asoneoftheimportantelementsofthehalfthroughandthrougharchbridges,isvulnerabletocorrodedandcumulativefatiguedamage,andeventoabruptbreakageinultimateconditions,whichmayaffectthestructuralsafety.Inthispaper,basedo

8、nactualproject,relyingonciduBridgeinJingdezhenCity,JiangxiProvince,combinedwithalargenumberofliterature