鋼筋混凝土橋梁在運(yùn)營(yíng)荷載下疲勞失效過(guò)程數(shù)值模擬.pdf

1、許多在役橋梁除受靜力荷載作用外,還受到疲勞荷載作用,如車輛荷載、風(fēng)荷載等,這使得橋梁疲勞問(wèn)題越來(lái)越受到關(guān)注。本文主要圍繞鋼筋混凝土橋梁疲勞損傷累積失效全過(guò)程數(shù)值模擬問(wèn)題展開。在已有疲勞試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,歸納分析了混凝土及鋼筋疲勞剛度退化、疲勞強(qiáng)度退化及疲勞殘余變形的規(guī)律,建立了混凝土及鋼筋疲勞剩余強(qiáng)度包絡(luò)線方程,并構(gòu)建了混凝土及鋼筋在任意疲勞加載次數(shù)下的疲勞本構(gòu)模型。在此基礎(chǔ)上對(duì)疲勞全過(guò)程分析法進(jìn)行改進(jìn),并提出了疲勞損傷累積失效全過(guò)程分析法

2、,通過(guò)算例驗(yàn)證該分析法的可靠性,并利用本方法對(duì)一鋼筋混凝土梁工程實(shí)例進(jìn)行分析。主要內(nèi)容如下:
　　 1、在深刻理解混凝土在疲勞過(guò)程中的疲勞剛度退化、疲勞強(qiáng)度退化及疲勞殘余變形的基礎(chǔ)上,建立了疲勞剩余強(qiáng)度包絡(luò)線方程,再結(jié)合混凝土單軸本構(gòu)模型構(gòu)建了混凝土在任意疲勞加載次數(shù)下的疲勞本構(gòu)模型。
　　 2、假定鋼筋在疲勞加載過(guò)程中有效截而積按P-M線性損傷準(zhǔn)則減小,建立了疲勞剩余強(qiáng)度包絡(luò)線方程,以鋼筋理想彈塑性模型為基礎(chǔ)構(gòu)建了鋼筋

3、在任意疲勞加載次數(shù)下的疲勞本構(gòu)模型。
　　 3、以ABAQUS中的混凝土塑性損傷模型為基礎(chǔ),運(yùn)用混凝土及鋼筋疲勞本構(gòu)模型計(jì)算各疲勞損傷參數(shù)；在此基礎(chǔ)上,提出了疲勞損傷累積失效全過(guò)程分析法,其中疲勞加載次數(shù)根據(jù)結(jié)構(gòu)疲勞變形理想化的三階段規(guī)律進(jìn)行簡(jiǎn)化,通過(guò)算例驗(yàn)證該分析法的可靠性。
　　 4、結(jié)合天津城區(qū)的交通量,制定了天津城區(qū)疲勞荷載頻值譜表,同時(shí)換算成等效等幅疲勞荷載,并將其應(yīng)用于實(shí)際橋梁中；并且在此基礎(chǔ)上,研究了在給定