基于全耦合法的菜園壩長(zhǎng)江大橋疲勞評(píng)估.pdf

1、基于損傷力學(xué)的全耦合疲勞損傷分析方法能夠研究疲勞損傷發(fā)生、發(fā)展和破壞演化的全過(guò)程，能更為精細(xì)和準(zhǔn)確地分析細(xì)節(jié)的疲勞損傷，但受原理復(fù)雜，計(jì)算工作量大等因素的制約，其在大型復(fù)雜橋梁中的應(yīng)用以及與其他疲勞損傷評(píng)估方法的對(duì)比研究較少。論文基于損傷力學(xué)原理，采用有限元軟件ABAQUS的UMAT材料子程序技術(shù)，建立了基于變剛度的全耦合疲勞損傷分析算法，然后將其應(yīng)用于某大型橋梁整體節(jié)點(diǎn)的疲勞損傷評(píng)估并與傳統(tǒng)疲勞分析方法進(jìn)行對(duì)比分析。
　　論文的

2、主要研究?jī)?nèi)容和研究結(jié)果包括：
　?、倩趽p傷力學(xué)全耦合疲勞損傷分析原理，選取單元的彈性模量定義損傷變量，采用高周疲勞損傷演化模型，利用 ABAQUS的UMAT材料子程序技術(shù)編制了疲勞評(píng)估子程序FATIGUE；
　?、诓捎米映绦?FATIGUE對(duì)不承載角焊縫細(xì)節(jié)疲勞試驗(yàn)的模擬表明，計(jì)算的D-N曲線及裂縫發(fā)展規(guī)律與實(shí)驗(yàn)相符；通過(guò)對(duì)深、淺熔深棱角焊縫細(xì)節(jié)疲勞實(shí)驗(yàn)的模擬表明，擬合的S-N曲線與實(shí)驗(yàn)吻合；
　?、劢⒘四硺蛘w焊

3、接節(jié)點(diǎn)B-7的精細(xì)化有限元模型，局部應(yīng)力分析結(jié)果表明，該節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力水平較低，最大應(yīng)力范圍位于軌道橫梁頂板與整體節(jié)點(diǎn)的豎向連接板處（簡(jiǎn)稱A）和豎向連接板頂板靠近大節(jié)點(diǎn)板的端部（簡(jiǎn)稱B）；
　?、芙Y(jié)合雨流計(jì)數(shù)法得到的實(shí)測(cè)應(yīng)力頻譜值和子程序FATIGUE，對(duì)B-7節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了全耦合疲勞損傷演化過(guò)程分析，結(jié)果表明基于線性Miner準(zhǔn)則的疲勞損傷為A處的損傷沿焊縫向 B所在方向延伸，B處損傷沿平行于大節(jié)點(diǎn)板方向延伸；基于損傷力學(xué)分析的結(jié)果與M