| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 引言 | 第13-33页 |
| 1.1 问题的提出 | 第13-16页 |
| 1.1.1 近年来钢桥疲劳事故概述 | 第13-15页 |
| 1.1.2 现行疲劳设计方法的局限性 | 第15-16页 |
| 1.2 钢桥疲劳设计与评估研究进展 | 第16-30页 |
| 1.2.1 基于应力-寿命关系的评估方法研究进展 | 第16-23页 |
| 1.2.2 基于损伤力学的评估方法研究进展 | 第23-24页 |
| 1.2.3 基于断裂力学的评估方法研究进展 | 第24-27页 |
| 1.2.4 疲劳评估可靠度相关研究 | 第27-28页 |
| 1.2.5 现有研究和应用的不足 | 第28-30页 |
| 1.3 本文的研究目标和主要内容 | 第30-33页 |
| 1.3.1 研究目标 | 第30页 |
| 1.3.2 总体思路与主要研究内容 | 第30-33页 |
| 第2章 典型桥梁钢疲劳裂纹扩展速率的试验研究 | 第33-66页 |
| 2.1 疲劳裂纹扩展概述 | 第33-36页 |
| 2.1.1 基本原理 | 第33-34页 |
| 2.1.2 已有桥梁钢的疲劳裂纹扩展速率试验研究 | 第34-36页 |
| 2.2 材料准备 | 第36-39页 |
| 2.2.1 化学成分组成 | 第36-37页 |
| 2.2.2 基本力学性能 | 第37-38页 |
| 2.2.3 微观金相组织 | 第38-39页 |
| 2.3 疲劳裂纹扩展速率试验 | 第39-44页 |
| 2.3.1 试件设计 | 第39-41页 |
| 2.3.2 试验过程 | 第41-42页 |
| 2.3.3 试验结果处理方法 | 第42-44页 |
| 2.4 疲劳裂纹扩展速率试验结果 | 第44-61页 |
| 2.4.1 Q345qD试验结果 | 第44-53页 |
| 2.4.2 WNQ570试验结果 | 第53-57页 |
| 2.4.3 试验结果讨论 | 第57-61页 |
| 2.5 疲劳裂纹扩展门槛值的测定 | 第61-64页 |
| 2.5.1 门槛值测定方法 | 第61-62页 |
| 2.5.2 门槛值试验结果 | 第62-64页 |
| 2.5.3 试验结果讨论 | 第64页 |
| 2.6 本章小结 | 第64-66页 |
| 第3章 钢桥典型焊接构造疲劳性能的试验研究 | 第66-85页 |
| 3.1 细节选取与试件设计 | 第67-68页 |
| 3.2 试验方案 | 第68-71页 |
| 3.2.1 加载方案 | 第68-69页 |
| 3.2.2 量测内容 | 第69-71页 |
| 3.3 试验结果 | 第71-84页 |
| 3.3.1 几何测量结果 | 第71-76页 |
| 3.3.2 热点应变测量结果 | 第76-78页 |
| 3.3.3 名义应力S-N试验结果 | 第78-84页 |
| 3.4 本章小结 | 第84-85页 |
| 第4章 基于复合型疲劳裂纹扩展模拟方法的焊接构造疲劳寿命评估 | 第85-110页 |
| 4.1 复合型疲劳裂纹扩展模拟方法的实现 | 第85-90页 |
| 4.1.1 裂纹扩展方向识别方法 | 第85-86页 |
| 4.1.2 裂纹扩展模拟基本思路 | 第86-88页 |
| 4.1.3 FRANC3D与ABAQUS的交互使用 | 第88-90页 |
| 4.2 复合型疲劳裂纹扩展模拟方法的初步验证 | 第90-93页 |
| 4.2.1 紧凑拉伸试样 | 第91-92页 |
| 4.2.2 含贯穿裂纹的拉伸钢板试样 | 第92-93页 |
| 4.3 焊接构造细节疲劳寿命评估 | 第93-99页 |
| 4.3.1 不等厚对接焊缝试样 | 第95-96页 |
| 4.3.2 十字形传力角焊缝试样 | 第96-98页 |
| 4.3.3 十字形非传力角焊缝试样 | 第98-99页 |
| 4.4 三种焊接构造解析方法的适用性评价 | 第99-104页 |
| 4.4.1 不等厚对接焊缝试样 | 第99-102页 |
| 4.4.2 十字形传力角焊缝试样 | 第102-103页 |
| 4.4.3 十字形非传力角焊缝试样 | 第103-104页 |
| 4.5 焊接构造疲劳寿命影响因素分析 | 第104-109页 |
| 4.5.1 初始裂纹尺寸 | 第104-105页 |
| 4.5.2 初始裂纹形状 | 第105-107页 |
| 4.5.3 初始缺陷位置 | 第107-108页 |
| 4.5.4 焊接位错 | 第108-109页 |
| 4.6 本章小结 | 第109-110页 |
| 第5章 典型钢桁梁桥关键疲劳细节的分析与评价 | 第110-136页 |
| 5.1 背景介绍 | 第111-113页 |
| 5.1.1 研究案例 | 第111-113页 |
| 5.1.2 芦沟桥静力实测 | 第113页 |
| 5.2 全桥有限元模型及验证 | 第113-122页 |
| 5.2.1 单跨有限元模型 | 第113-115页 |
| 5.2.2 列车移动荷载 | 第115-117页 |
| 5.2.3 有限元模型验证 | 第117-122页 |
| 5.3 移动荷载作用下的桥梁静力分析与动力分析对比 | 第122-123页 |
| 5.4 基于名义应力法的疲劳细节危险程度排序 | 第123-134页 |
| 5.4.1 典型构造细节选取 | 第123-125页 |
| 5.4.2 细节名义应力时程与疲劳损伤计算结果 | 第125-133页 |
| 5.4.3 疲劳损伤累积分析 | 第133-134页 |
| 5.5 小结 | 第134-136页 |
| 第6章 钢桁梁桥关键构造细节疲劳裂纹扩展分析 | 第136-157页 |
| 6.1 两种有限元模型 | 第137-144页 |
| 6.1.1 多尺度有限元模型 | 第137-139页 |
| 6.1.2 局部有限元模型 | 第139-140页 |
| 6.1.3 初始裂纹的选取 | 第140-141页 |
| 6.1.4 临界裂纹的选取 | 第141-142页 |
| 6.1.5 应力时程等效方法 | 第142-144页 |
| 6.2 基于多尺度模型的疲劳裂纹扩展分析关键技术与验证 | 第144-148页 |
| 6.2.1 螺栓孔边贯穿裂纹扩展分析关键技术 | 第145-146页 |
| 6.2.2 角焊缝埋藏裂纹扩展分析关键技术 | 第146-147页 |
| 6.2.3 基于多尺度模型的疲劳裂纹扩展分析方法验证 | 第147-148页 |
| 6.3 关键构造细节疲劳裂纹扩展分析结果 | 第148-155页 |
| 6.3.1 危险细节1分析结果 | 第148-151页 |
| 6.3.2 危险细节2分析结果 | 第151-153页 |
| 6.3.3 开行大轴重列车下的疲劳寿命预测 | 第153-155页 |
| 6.4 本章小结 | 第155-157页 |
| 第7章 结论与展望 | 第157-160页 |
| 7.1 主要研究成果 | 第157-159页 |
| 7.2 有待进一步研究的问题 | 第159-160页 |
| 参考文献 | 第160-169页 |
| 致谢 | 第169-171页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第171-172页 |
