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大跨径钢桁架桥疲劳开裂防控措施研究文献综述

来源:毕业论文网2021-02-25 01:02

1.目的及意义

1.目的及意义

1.1研究背景

随着我国社会经济的迅速发展人民群众的交通出行量也在日益剧增。自从改革开放以来,我国公路建设事业得到了迅猛发展时代,尤其是高速公路的发展和建设,取得了良好的成绩,作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展。我国的交通运输部门曾经给过一个详细的统计数值,到2014年年底的时候,我过得公路桥梁座数已经达到了75.71万座,总长度更是达到了4257.89万米目前,仅黄河上已建和在建的大桥已达228座,长江上达到162座。我国建成的悬索桥、斜拉桥、拱桥和梁桥这四类桥梁的跨径均已居世界同类桥梁跨径的前列。

在这些桥梁里面,有很多桥梁都是建立在二十世纪60年代左右的,现如今车辆的载重不断上升,行车的密度也在不断增加,超载对于桥梁道路的毁坏更是不言而喻的。上世纪70年代以前,混凝土结构的疲劳问题并没有像钢结构那样受到重视。混凝土结构按允许应力法设计时,由于采用的允许应力较低,很少发现混凝土结构因疲劳而破坏的事件。而最近好几座大桥混凝土桥墩处均发现了有一定长度的贯通疲劳裂缝(尽管其最大应力远低于混凝土的屈服强度)。由于疲劳破坏是脆性破坏,桥墩的疲劳破坏将会产生无法弥补的巨大经济损失,使得有很大一部分的桥梁道路不能继续使用了。

针对上述的背景,可以了解到桥墩作为支撑上部梁体的重要构件,其工作状态直接影响整个桥梁的安全。若桥墩状态不良,即使梁部结构状态很好,整个桥梁的使用性能也会受到影响。公路桥梁下部结构在使用期间不仅承受通行车辆的动力荷载,还承受着洪水冲刷、车船撞击、地下水对材料的侵蚀,因此容易出现各种各样的病害。本文主要对水下桥墩疲劳性能进行研究,在分析桥墩承受车辆荷载的基础上,进一步考虑桥墩与水流的相互作用,及冲刷对桥墩结构疲劳性能的影响,并提出一定的优化建议。

1.2国内外研究现状

Goto H和Tokil (1965)K研究了动水压力对圆柱体桥墩振动特性的影响,并指出圆柱体的弹性振动对体系的振动特性有比较大的影响,且这种影响不可忽略,如果使用刚性圆柱体的动水压力公式来代替,可能会造成结果的偏差。

陈鸿炽(2005)对“宝瓶"式桥墩受力特性及钢筋合理性布置进行了探讨。结合空间有限元计算程序MIDAS的计算结果,对某大桥的“宝瓶”式桥墩受力特征进行分析,经计算比较,得出在结构上和钢筋布置上需要对原设计进行优化的结论,从而指导设计。

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