铁路钢桥疲劳设计方法的比较分析

摘要

该文首先介绍了疲劳问题的一些基本概念和进行疲劳设计的疲劳列车荷载以及标准荷载效应比频谱,随后利用断裂力学方法分析了线性累积损伤度法的理论基础,并分别按照《铁路桥涵设计规范》(1996年修订版)、铁路桥涵设计规律规范》(1996年送审稿)和《英国标准学会BS5400》对各种构造细节在跨度10米以及52米下进行了疲劳问题的比较计算.通过对计算出的疲劳富余量和疲劳极限分析,得出该方法虽然与过去的按照强度设计的方法有所差别,但与BS5400中的计算结果较为接近,它还是适用于中国目前钢桥的疲劳设计与检算.随后,该文还对钢桥疲劳设计中的一些系数及疲劳可靠度问题进行了讨论,得出中国以前的桥规中疲劳可靠度设订水平偏低,安全富余度小于国外的同类规范,并提出用约束极小化方法计算桥梁结构的疲劳可靠度.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1疲劳问题的历史

1.2疲劳问题的研究现状

1.3疲劳的基本概念

1.4本文拟做的主要工作及意义

第2章钢桥疲劳设计方法

2.1概述

2.2我国《铁路桥涵设计规范》(1996年局部修订版)中的疲劳设计方法

2.3我国《铁路桥涵设计规范》(1996年3月送审稿)中的疲劳设计方法

2.3.1等效等幅重复应力法

2.3.2极限损伤度法

2.4疲劳问题的断裂力学分析

第3章钢桥疲劳荷载及荷载效应比频谱的研究

3.1疲劳荷载的制定

3.2荷载效应比频谱的制定

3.2.1制定荷载效应比频谱

3.2.2循环计数法

3.3等效等幅应力换算系数k1的计算

第4章钢桥各种构造细节的疲劳检算与比较

4.1计算原始资料

4.2分别按新旧两种《桥规》进行疲劳检算

4.2.1跨度L为10m时钢梁各种构造细节的疲劳检算

4.2.2跨度L为52m时钢梁各种构造细节的疲劳检算

4.3《桥规》两种版本中对钢桥疲劳检算富余量的比较及其结论

4.3.1跨度L为10米时钢梁各种构造细节的疲劳检算富余量

4.3.2跨度L为52米时钢梁各种构造细节的疲劳检算富余量

4.4上述两种疲劳计算方法与BS5400中有关疲劳检算方法的结果比较与结论

4.4.1 BS5400中对铁路钢桥的疲劳检算方法

4.4.2按照BS5400计算的结果并与上述结果比较

4.5小结及分析

第5章桥梁结构的疲劳可靠性分析

5.1结构可靠度理论与计算方法

5.2桥梁结构疲劳可靠性分析

5.3对我国现行规范中疲劳可靠度水平的分析

结论

致谢

参考文献