钢混结合段疲劳损伤风险与养护决策模型研究-桥梁与隧道工程专业论文.docxVIP

Study on Fatigue Risk Assessment of HYPERLINK /dict_result.aspx?searchword=%e9%92%a2%e6%b7%b7%e7%bb%93%e5%90%88%e6%ae%b5amp;tjType=sentenceamp;styleamp;t=steel-concrete%2Bcomposite%2Bsegment Steel-concrete composite HYPERLINK /dict_result.aspx?searchword=%e9%92%a2%e6%b7%b7%e7%bb%93%e5%90%88%e6%ae%b5amp;tjType=sentenceamp;styleamp;t=steel-concrete%2Bcomposite%2Bsegment segment and Maintenance Decision-model A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate:Li Boyuan Supervisor: Prof．Liu Yongjian Chang’an University,Xi’an,China 论文独创性声明 本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师指导下，独立进行研 究工作所取得的成果 。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研 究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明 。本论文 中不包括任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名: à 除( 主01之 年 4 月5日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归 属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请 专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的 学术论文或成果时，署名单位仍为长安大学。 (必威体育官网网址的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名:才 却得l |币签名  .)O主 年 /月 5日 201λ 年 t 月 J 日 I I 摘要 随着钢混结合段在桥梁结构中的应用日益增多，开展钢混结合段疲劳损伤风 险评估及养护决策模型研究，对于保证桥梁安全具有深远意义。 论文分析了钢混结合段的疲劳影响因素，针对某依托工程并通过 ANSYS 分析 了实桥钢混结合段应力分布规律，得到应力集中程度；利用风险评估中的钢混结 合段风险概率模型计算风险损伤概率，从而得到钢混结合段疲劳风险评估方法。 结合经济学公式，选取符合多目标优化原则的管养成本及效益参数，建立了钢混 结合段全寿命成本分析及预测的理论模型。 论文主要研究内容和研究成果如下： 1 基于疲劳影响的钢混结合段全寿命周期研究框架构建 构建钢混结合段全寿命周期研究的基础框架，建立钢混结合段全寿命周期研 究的目标体系，分析结构全寿命周期研究核心体系间的关系，并在此基础上分析 钢混结合段疲劳破坏主因，确定结构全寿命周期研究的基本内容。 2 钢混结合段的疲劳损伤影响因素 通过对公路钢混结合段疲劳方面存在的研究现状、类别、成因分析和防护措 施进行简单的描述，系统而全面的阐述了钢混结合段疲劳破坏及其原因，并利用 ANSYS 软件对某大桥的钢混结合段进行了有限元分析，确定了其易发生疲劳损 伤的疲劳源，为文章的其余部分研究提供了理论依据。 3 因疲劳引起的钢混结合段全寿命周期内风险评估研究 分析钢混结合段风险评估的内涵及意义，研究钢混结合段风险评估的损伤风 险概率的分析方法及相应的损失模型，建立基于效益函数的风险决策模型，以此 建立钢混结合段风险评估的分析方法，计算得到构件疲劳损失度及随机荷载作用 下构件疲劳破坏的概率，为下文结合桥梁状况指标，得到构件的疲劳等级做铺垫。 4 钢混结合段管养计划的选择及其对成本分析 依据疲劳风险因素及经济因素，从钢混结合段全寿命管养计划的内涵出发， 详细描述钢混结合段在疲劳风险影响下，确定构件的疲劳等级，结合经济学公式， 选取符合多目标优化原则的管养成本及效益参数，并在此基础上建立基于钢混结 合段全寿命成本分析及预测的理论模型。利用 EXCEL 程序建立适用于基于疲劳 损伤的大跨径混合主梁斜拉桥全寿命周期成本分的数学模型 LCASCSF。 II II 5 基于以上研究对全文进行总结 对全文进行总结分析，提出创新点及有待解决的问题，为以后的疲劳风险影 响下的构件风险评估研究及因该风险影响的管养成本分析提供参考，并对可能进 行的管养方案提出建议。 总之，由于钢混结合段的建设及投资很高，相对资源消耗极大，因此，为了 节约成本，获取长远收益，亟需加强钢混结合段全寿命周期的理论及应用研究。 关键词：钢混结合段，全寿命周期