橋梁鋼結(jié)構(gòu)疲勞全壽命設(shè)計研究.pdf

1、以前橋梁設(shè)計時，并未對橋梁施工和營運期間可能遇到的問題加以綜合考慮，致使我國目前的橋梁結(jié)構(gòu)普遍存在使用功能退化、病害突出、耐久性不足、服役壽命短等問題，導(dǎo)致了橋梁服役期間維修費用昂貴，產(chǎn)生了系列社會和經(jīng)濟問題。在這種情況下，迫切要求橋梁在設(shè)計過程中就應(yīng)綜合考慮施工、營運、維修養(yǎng)護(hù)和管理等橋梁壽命期內(nèi)可能發(fā)生的一切問題，即“全壽命設(shè)計”理念。 本文為國家西部交通建設(shè)科技項目《橋梁工程全壽命設(shè)計理論與方法研究》的子課題《橋梁鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)

2、件及纜索系統(tǒng)全壽命設(shè)計導(dǎo)則研究》的重要組成部分。本文立足于橋梁鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，側(cè)重于研究橋梁鋼結(jié)構(gòu)的疲勞問題。本文根據(jù)全壽命設(shè)計思想，在橋梁鋼結(jié)構(gòu)疲勞設(shè)計的研究中，按構(gòu)造重要性和可替換性的差異，分別采用不同的保證率，提出了將構(gòu)造允許應(yīng)力幅的保證率作為變量的疲勞抗力方程，達(dá)到在設(shè)計時綜合考慮施工及橋梁服役整個壽命期的目的。 橋梁鋼結(jié)構(gòu)的疲勞問題是影響該類結(jié)構(gòu)耐久性的重要因素之一。在長期大量結(jié)構(gòu)疲勞試驗基礎(chǔ)上制定的鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范

3、(TB10002.2-2005)，具有先進(jìn)性、適用性和可靠性的特點，比較真實的反映了我國的制造工藝和水平，以及橋梁結(jié)構(gòu)的實際工作狀況。 相比之下，我國目前仍在使用的公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(JTJ025-86)相對落后較多。該規(guī)范采用的以應(yīng)力比控制結(jié)構(gòu)構(gòu)造疲勞設(shè)計的理論已同最新研究理論相差很大，不能反映結(jié)構(gòu)的真實工作狀況，且計算結(jié)果有偏于不安全的傾向。該規(guī)范有更新的必要性。 本文以鐵道部科學(xué)研究院長期大量試驗為基礎(chǔ)