冗余复合钢梁桥的失效特点及极限承载力:案例研究

冗余复合钢梁桥的失效特点及极限承载力:案例研究(中文13000字,英文PDF)
摘要:随着美国运输网络中老化的公路桥的存在，联邦和地方机构通常会遇到各种各样的维护问题，包括开裂、剥落、分层、腐蚀、高负荷撞击和火灾损失等问题。本文提出了一种方法，可以在综合桥梁上部结构的极限承载力的基础上，捕捉全系统的行为和失效阶段。这一步有助于理解多余的桥梁在耦合和不耦合的损坏和恶化的情况下的表现。该研究包括对两种具有代表性的完整钢梁桥的非线性有限元分析，并对其进行了测试，为模型验证提供了足够的细节。结果表明，在理论上的名义设计能力，冗余上层建筑具有较高的储备容量。建立了一种合理的方法来描述实际的基于系统的最终容量，在当前的设计方法中没有明确的考虑。此外，还对选定的代表性桥梁之一进行了有限的敏感性研究，以研究桥梁系统几何参数和材料特性的变化对特征破坏阶段的敏感性。
关键词:复合钢梁桥;非线性有限元分析;极限承载力;系统级冗余;通用的故障判据。