高速鐵路空間剛架結(jié)構(gòu)剪力銷疲勞性能研究.pdf

1、高速鐵路列車作用下的橋梁與現(xiàn)有橋梁的受力狀態(tài)相比，具有列車速度高、運營次數(shù)多等特點，這些將會給橋梁疲勞帶來一系列問題。其中，運營列車速度高，導(dǎo)致橋梁所受沖擊狀態(tài)復(fù)雜化，將會增大整體構(gòu)件或局部細節(jié)的高頻應(yīng)力幅值；列車運營次數(shù)增多，導(dǎo)致構(gòu)件反復(fù)應(yīng)力的循環(huán)次數(shù)增多；這些都對橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞不利。某高速鐵路空間剛架結(jié)構(gòu)剪力銷部位構(gòu)造復(fù)雜，應(yīng)力分布復(fù)雜。在恒載和活載的作用下，剪力銷以及其周邊焊縫將承受幅值較高的應(yīng)力循環(huán)，其強度和疲勞問題應(yīng)引起高度重

2、視。為保證大橋運營階段的質(zhì)量和行車安全，對其剪力銷及其周邊焊縫進行疲勞性能研究與評價有著非常重要的意義。
　　首先，本文系統(tǒng)的闡述了疲勞研究的來龍去脈，介紹了疲勞相關(guān)理論，并簡要說明了針對某高速鐵路空間剛架結(jié)構(gòu)剪力銷的研究內(nèi)容與研究方法。
　　其次，本文對剪力銷建立細部模型，為了精確地模擬銷軸連接的力學(xué)特性，本文對銷軸和耳板之間采用了接觸非線性分析，準確地反應(yīng)結(jié)構(gòu)的實際情況。用有限元軟件ansys對剪力銷的傳力機理、應(yīng)力分布

3、、應(yīng)力集中現(xiàn)象進行分析，得出一些有用的規(guī)律與結(jié)論，同時驗證結(jié)構(gòu)的合理性與安全性。
　　再次，本文針對實橋剪力銷，采用雨流法建立了疲勞試驗荷載譜，進行疲勞試驗方案的設(shè)計和測試方案的選擇，同時對模型疲勞加載一定次數(shù)后進行靜載試驗，檢驗各次的應(yīng)力差別、應(yīng)力重分布情況、模型位移情況以及有無殘余變形，另外在疲勞加載結(jié)束后，還對模型進行探傷檢測，從而檢驗結(jié)構(gòu)的疲勞試驗后的受損情況，同時，與有限元計算結(jié)果進行對比分析、互相校核，驗證試驗結(jié)果。<