芜湖长江大桥主桥长期实时监控疲劳损伤及寿命评估系统研究

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铁道科学研究院学位论文原创性声明

第一章绪论

1.1概述

1.2国内外桥梁结构健康监测的研究现状

1.3研究目的和意义

1.4长期监测的基本方法及功能介绍

1.5本文研究的背景和主要内容

1.5.1芜湖长江大桥概况

1.5.2芜湖长江监测系统简介

1.5.3本文的主要内容

第二章疲劳损伤和寿命评估的研究理论和方法

2.1疲劳的基本概念

2.2疲劳分析理论及方法概述

2.2.1 Miner理论

2.2.2 Carten-Dolan理论

2.3确定疲劳荷载的方法

2.4应力循环次数的计算

2.4.1雨流法

2.4.2雨流计数法在计算机上的实现

2.5疲劳抗力曲线(S-N曲线)

第三章疲劳测点布置和疲劳损伤分析程序编制研究

3.1疲劳测点布置

3.1.1布点的目的

3.1.2测点的命名

3.1.3疲劳测点布置

3.2疲劳损伤分析程序编制原理及各模块功能概况

3.2.1编制原理

3.2.2疲劳抗力方程参数设定模块

3.2.3区分客货车损伤模块

3.2.4极值统计及雨流处理模块

3.2.5实际损伤和最大幅值模块

3.2.6安全评定模块

3.2.7损伤度模块

3.2.8疲劳寿命估算模块

3.3疲劳分析结果显示系统

3.4后台分析程序

3.4.1节点疲劳分析的目的

3.4.2疲劳分析软件FE-SAFE介绍及计算原理

第四章监测结果分析及寿命评估

4.1动应力测点监测结果分析研究

4.2各测点疲劳性能评价

4.3关键部位疲劳损伤计算和寿命评估

4.3.1跨中主桁下弦杆疲劳损伤计算

4.3.2跨中纵梁疲劳损伤计算

4.3.3跨中纵梁和横梁连接鱼尾板处损伤计算

4.3.4桥塔处纵梁和鱼尾板测点疲劳分析

4.3.5寿命评估

4.4疲劳信息发布系统

4.5后台疲劳分析

4.5.1主桥跨中节点E28疲劳分析

4.5.2桥墩支座处节点E15疲劳分析

4.5.3斜拉索处节点A25疲劳分析

第五章结论和展望

5.1本文的主要结论

5.1.1工作总结

5.1.2主要结论

5.2需进一步开展的工作

参考文献

附录

致谢