耐候钢-砼组合加劲梁悬索桥极限承载力退化规律研究∗ |
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作者姓名: | 王子挺 朱劲松 |
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作者单位: | 水利工程智能建设与运维全国重点实验室(天津大学),天津 300350;水利工程智能建设与运维全国重点实验室(天津大学),天津 300350 ;滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室,天津 300072 |
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基金项目: | 国家自然科学基金面上项目(52078333);天津市交通运输科技发展计划项目(2019B-21)资助 |
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摘 要: | 为制定预防性维护方案提供支撑,探究了悬索桥极限承载力随时间长期退化规律。以我国某公路耐候钢砼组合加劲梁悬索桥为工程背景,建立了考虑钢梁、主缆和吊索三类主要钢构件截面特性与力学性能随时间退化模型;利用梁格法,采用 Mises 屈服准则,考虑几何非线性和材料非线性,基于 U.L. 列式编制杆系有限元计算程序, 计算分析了 3 种最不利荷载工况下的悬索桥的弹塑性极限承载力。 结果表明:耐候钢梁的截面积损失 4.5%~ 11.7%,吊索截面积损失 6.8%,主缆截面积损失 1.1%,钢梁退化较快,随着荷载的增大,钢梁塑性区不断扩大使得主缆应力还未达到屈服应力,悬索桥就不能继续承载;荷载‐位移曲线随着桥龄增加表现形式不同,在 20 年以前有明显的拐点;极限承载力呈现缓慢下降的趋势,100 年下降 27.2%~32.4%。
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关 键 词: | 腐蚀退化 极限承载力 双重非线性 荷载系数 悬索桥 |
收稿时间: | 2022-01-14 |
修稿时间: | 2022-03-11 |
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