考慮風(fēng)振影響對斜拉橋混凝土主塔的疲勞分析研究.pdf

1、隨著人們對橋梁結(jié)構(gòu)在經(jīng)濟和美學(xué)上的追求逐步提升，工程師們也開始考慮極限設(shè)計的原則，當(dāng)然為了讓結(jié)構(gòu)達(dá)到要求，而且又要滿足結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性，也就要求結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用高強、輕質(zhì)的材料，那么隨之而來的問題，也就是不得不考慮此種材料結(jié)構(gòu)在使用過程中，是否會突然失效，特別是對于一些高墩、高聳及大跨柔性結(jié)構(gòu)，更有必要考慮其荷載效應(yīng)作用下的結(jié)構(gòu)可靠度。對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高墩，還未曾有人對其進行抗風(fēng)疲勞分析，是否有必要進行風(fēng)荷載作用下的疲勞分析，還需要進一

2、步分析研究。
　　本研究歸納總結(jié)了前人對風(fēng)荷載的模擬理論，將風(fēng)荷載用簡諧波形式模擬，通過Midas Civil/FEA有限元軟件建立斜拉橋模型并對斜拉橋主塔加載，且對其進行特征值分析，得到主塔關(guān)鍵部位的動力特性響應(yīng)，在風(fēng)荷載作用下確定主塔最不利荷載位置;再通過Midas FEA有限元軟件對主塔最不利位置做局部疲勞分析計算，得到疲勞壽命和損傷度，應(yīng)用于斜拉橋主塔的疲勞可靠度分析中，最終驗證是否有必要考慮風(fēng)荷載對鋼筋混凝土主塔結(jié)構(gòu)的疲

3、勞作用。采用Davenport風(fēng)速譜和Shinozuka理論，用諧波合成法模擬風(fēng)荷載作用，利用風(fēng)時程生成程序WINDHIST PRODUCER V2.0分別模擬了脈動風(fēng)速時程曲線、總風(fēng)速時程曲線和總風(fēng)壓時程曲線;應(yīng)用改進一次二階矩法來計算主塔的結(jié)構(gòu)可靠度指標(biāo)，判定結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。以一座實例斜拉橋為背景，考慮其在風(fēng)荷載作用下，對主塔結(jié)構(gòu)的疲勞進行分析驗算;最后運用可靠度理論對該橋主塔的疲勞進行可靠度的分析，得出結(jié)論，對于該高墩結(jié)構(gòu)件，不能忽