摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
主要符号表 | 第23-27页 |
1 绪论 | 第27-57页 |
1.1 研究背景与意义 | 第27-30页 |
1.2 腐蚀环境对斜拉桥服役性能的影响 | 第30-45页 |
1.2.1 腐蚀环境 | 第30-32页 |
1.2.2 锈蚀对拉索性能的影响 | 第32-37页 |
1.2.3 地震动强度指标 | 第37-43页 |
1.2.4 斜拉桥易损性与稳健性分析 | 第43-45页 |
1.3 斜拉桥极端作用下失效行为分析 | 第45-53页 |
1.3.1 静力极限承载力分析 | 第45-48页 |
1.3.2 连续倒塌与失效机制分析 | 第48-51页 |
1.3.3 抗震性能设计 | 第51-53页 |
1.4 存在问题和本文主要研究内容 | 第53-57页 |
1.4.1 存在问题 | 第53-54页 |
1.4.2 本文的主要研究内容 | 第54-57页 |
2 考虑拉索锈蚀的大跨斜拉桥倒塌易损性及稳健性分析 | 第57-83页 |
2.1 引言 | 第57页 |
2.2 拉索锈蚀模型 | 第57-65页 |
2.2.1 钢丝锈蚀模型 | 第58-60页 |
2.2.2 锈蚀参数评估 | 第60-64页 |
2.2.3 拉索截面锈蚀分布 | 第64-65页 |
2.3 考虑锈蚀断裂的动力分析 | 第65-69页 |
2.3.1 动力平衡方程 | 第65页 |
2.3.2 拉索断裂持时 | 第65-67页 |
2.3.3 OpenSees中拉索单元移除 | 第67-68页 |
2.3.4 斜拉桥阻尼比确定 | 第68-69页 |
2.4 易损性及稳健性分析 | 第69-71页 |
2.4.1 结构初始状态 | 第69页 |
2.4.2 易损性分析 | 第69-71页 |
2.4.3 稳健性分析 | 第71页 |
2.5 算例分析与讨论 | 第71-81页 |
2.5.1 工程概述及OpenSees模型 | 第71-74页 |
2.5.2 拉索锈蚀量计算 | 第74-75页 |
2.5.3 桥梁初始状态 | 第75-76页 |
2.5.4 考虑拉索锈蚀的易损性分析 | 第76-77页 |
2.5.5 考虑拉索锈蚀的稳健性分析 | 第77-81页 |
2.6 本章小结 | 第81-83页 |
3 考虑拉索锈蚀不确定性的大跨斜拉桥地震易损性分析 | 第83-126页 |
3.1 引言 | 第83页 |
3.2 拉索锈蚀模型及其不确定性 | 第83-90页 |
3.2.1 锈蚀速率 | 第84-86页 |
3.2.2 氯离子浓度 | 第86-89页 |
3.2.3 锈蚀开始时间 | 第89页 |
3.2.4 拉索换索时间 | 第89-90页 |
3.3 薄壁钢箱梁的N_g-M_g耦合曲线 | 第90-93页 |
3.3.1 基本假定 | 第90-91页 |
3.3.2 轴力-弯矩耦合曲线 | 第91-92页 |
3.3.3 参数讨论 | 第92-93页 |
3.4 考虑拉索锈蚀不确定性的易损性评估 | 第93-102页 |
3.4.1 构件及系统的易损性曲线 | 第94-95页 |
3.4.2 均匀设计理论及应用 | 第95-97页 |
3.4.3 构件损伤状态定义 | 第97-102页 |
3.5 地震动选择和强度指标 | 第102-116页 |
3.5.1 地震动选择 | 第102-107页 |
3.5.2 斜拉桥分析模型 | 第107-109页 |
3.5.3 地震动强度指标比选 | 第109-116页 |
3.6 算例分析与讨论 | 第116-124页 |
3.6.1 斜拉桥概述 | 第116页 |
3.6.2 拉索锈蚀和材料强度的不确定性 | 第116-118页 |
3.6.3 地震易损性分析 | 第118-124页 |
3.7 本章小结 | 第124-126页 |
4 拉索锈蚀导致斜拉桥构型改变与其抗震性能潜在关联性分析 | 第126-155页 |
4.1 引言 | 第126-127页 |
4.2 拉索锈蚀相关假设 | 第127-128页 |
4.3 锈蚀导致弯矩影响长度的改变 | 第128-136页 |
4.3.1 能量方法 | 第129-130页 |
4.3.2 弯矩影响长度 | 第130-133页 |
4.3.3 拉索应力水平及相互影响数量 | 第133-136页 |
4.4 锈蚀导致的抗屈曲承载力的改变 | 第136-137页 |
4.5 锈蚀导致的构型改变对结构性能影响 | 第137-141页 |
4.5.1 主梁塑性铰和屈服拉索的发展演化 | 第138-139页 |
4.5.2 主梁强度破坏 | 第139-140页 |
4.5.3 主梁屈曲失效 | 第140-141页 |
4.6 算例验证与讨论 | 第141-153页 |
4.6.1 数值模型与分析 | 第142-146页 |
4.6.2 静力Push-down分析 | 第146-148页 |
4.6.3 地震动失效分析 | 第148-153页 |
4.7 本章小结 | 第153-155页 |
5 结合拉索锈蚀的斜拉桥弹性稳定分析及失效模式转换探讨 | 第155-185页 |
5.1 引言 | 第155-156页 |
5.2 考虑拉索锈蚀的弹性屈曲分析方法 | 第156-167页 |
5.2.1 基于能量法的屈曲荷载 | 第156-160页 |
5.2.2 弹性屈曲半波数预测 | 第160-163页 |
5.2.3 相关参数确定 | 第163-165页 |
5.2.4 弹性屈曲求解 | 第165-167页 |
5.3 方法验证 | 第167-170页 |
5.4 算例验证与讨论 | 第170-178页 |
5.4.1 斜拉桥概述 | 第170页 |
5.4.2 弹性屈曲半波数估计 | 第170-171页 |
5.4.3 拉索锈蚀的影响 | 第171-172页 |
5.4.4 弹性屈曲响应 | 第172-178页 |
5.5 锈蚀导致潜在失效模式转换 | 第178-184页 |
5.5.1 失效模式转换讨论 | 第178-180页 |
5.5.2 主梁刚度和拉索位置的影响 | 第180-181页 |
5.5.3 失效模式转换条件 | 第181-183页 |
5.5.4 斜拉桥初步设计建议 | 第183-184页 |
5.6 本章小结 | 第184-185页 |
6 考虑拉索锈蚀影响的斜拉桥塑性极限承载力讨论 | 第185-205页 |
6.1 引言 | 第185页 |
6.2 斜拉桥塑性极限分析理论 | 第185-192页 |
6.2.1 基本假定 | 第186页 |
6.2.2 斜拉桥塑性极限载荷定义 | 第186-188页 |
6.2.3 基本机构及其组合 | 第188-191页 |
6.2.4 基于线性规划法的失效模式识别 | 第191-192页 |
6.3 单塔斜拉桥竖向荷载作用失效行为 | 第192-195页 |
6.4 算例分析与讨论 | 第195-203页 |
6.4.1 斜拉桥概述 | 第195-196页 |
6.4.2 方法验证 | 第196-202页 |
6.4.3 锈蚀对塑性极限承载力的影响 | 第202-203页 |
6.5 本章小结 | 第203-205页 |
7 结论与展望 | 第205-209页 |
7.1 结论 | 第205-207页 |
7.2 创新点 | 第207页 |
7.3 展望 | 第207-209页 |
参考文献 | 第209-221页 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第221-222页 |
致谢 | 第222-223页 |
作者简介 | 第223页 |