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清华大学学报（自然科学版） 2008年第5期48卷 773-776页

作者：张丽霞张伟潘际銮清华大学机械工程系先进成形教育部重点实验室北京100084 装甲兵工程学院机械工程系北京100072

为了避免机组发生共振,以某一混流式转轮叶片为对象,提出叶片在空气和在工作流道中的动态特性方程,采用有限元方法建立叶片在空气中和工作流道中的频率计算模型和方法,得出了流体对叶片固有频率的影响系数。结果表明:叶片在空气中和在... 详细信息

为了避免机组发生共振,以某一混流式转轮叶片为对象,提出叶片在空气和在工作流道中的动态特性方程,采用有限元方法建立叶片在空气中和工作流道中的频率计算模型和方法,得出了流体对叶片固有频率的影响系数。结果表明:叶片在空气中和在水介质中振型基本相似,但随叶片结构及振动形式的改变,叶片固有频率发生变化。该方法对于流体激振力的研究和叶片的疲劳设计校核具有一定的参考意义。

关键词：混流式水轮机流固耦合模态分析疲劳设计校核

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改造桥梁的可靠性分析

改造桥梁的可靠性分析

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作者：倪修能南昌大学

学位级别：硕士

我国老旧公路桥梁众多,由于长期服役出现的各种病害,威胁的桥梁的正常使用。对老旧桥梁的病害检测,基于检测结果做出相应的桥梁改造方案,依据改造方案对桥梁进行疲劳设计校核与可靠性评定,可以提高桥梁的使用寿命并为后期运营使用提供... 详细信息

我国老旧公路桥梁众多,由于长期服役出现的各种病害,威胁的桥梁的正常使用。对老旧桥梁的病害检测,基于检测结果做出相应的桥梁改造方案,依据改造方案对桥梁进行疲劳设计校核与可靠性评定,可以提高桥梁的使用寿命并为后期运营使用提供参考。本文依托绍兴壶觞大桥改造工程,对其进行检测与改造设计,基于可靠度理论对抗力分项系数校核并研究了改造桥梁的可靠性,主要内容如下:(1)对组成桥梁结构的各个部分进行了检测,并对病害情况进行统计归类。在常用的桥梁结构的技术评定方法中选取适用于本桥的评定方法,根据检测结果按桥梁规范的评分对桥梁各部分计算;将得到的各部分技术状况评分对桥梁总体技术状况进行分析,确定桥梁总体状况技术等级。(2)依据病害检测结果,设计出合理的改造方案,依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的规定,采用MIDAS软件对桥面板做结构荷载组合安全性分析;根据《公路桥涵设计通用规范》对钢主梁进行荷载组合应力分析。结果表明:钢混叠合梁为上部结构更换的最优方案,且各项指标相对规范限值至少有70%的冗余量。(3)采用ABAQUS有限元软件对改造后的全桥进行模拟。分析基于规范中车道荷载与车辆荷载的不同工况下,桥梁投入运营中需重点监测部位和注意的问题。结果表明:按车道方向,第7跨与第3跨以及横截面中部钢梁是重点监测部位,并且要注意车流量的限制,避免出现堵车,过多运输重车汇集的情况。(4)基于可靠度理论对于依托工程按《公路钢结构桥梁设计规范》中疲劳设计方法二进行设计时应取的抗力分项系数。通过假定应力幅服从Rayleigh分布,得到了疲劳抗力分项系数与桥梁设计参数之间的关系。基于绍兴地区的车辆荷载实际统计数据,计算车辆通过桥梁产生的应力幅统计值,结合桥梁设计参数,代入针对规范中抗力分项系数的关系式,得到了抗力分项系数的取值,分析了其随车重、桥梁设计寿命、可靠度指标、桥梁跨径的变化趋势。(5)引入基本结构系统,将复杂的桥梁结构简化,从安全性方面对改后的桥梁进行可靠性研究,采用层次分析法确定了评定模型与方法,结合桥梁技术状况评估,基于可靠度对实际桥梁改造工程进行可靠性评定与研究,分析了新旧桥梁结合对整桥的影响以及改造后桥梁体系的可靠性。

关键词：桥梁病害检测与评估桥梁改造疲劳设计校核抗力分项系数基本结构系统可靠性评估

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