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内河码头灌注桩基础疲劳强度研究
| 论文题名： | 内河码头灌注桩基础疲劳强度研究 |
| 关键词： | 内河港口;灌注桩;船舶撞击力;雨流计数法;构件材料;疲劳强度;累积损伤 |
| 摘要： | 内河港口工程领域，灌注桩是框架式码头主要的受力构件。疲劳作为构件材料主要的破坏形式之一，对其研究具有重大意义。但钢筋混凝土是钢筋和混凝土的复合受力构件，其受力情况要比单个材料复杂，因此目前对于这种构件的疲劳寿命研究还尚未成熟。 船舶撞击力是码头承受的主要循环荷载，它是码头构件材料的疲劳破坏的重要因素。而靠泊船型、撞击次数及水位升降导致的撞击位置不同等也都直接影响构件材料的疲劳性能。 本文在总结大量研究成果的基础上，进一步地分析码头灌注桩的疲劳寿命问题，并推导出适合灌注桩圆截面疲劳寿命的计算公式。文章主要从两个方面着手研究得出结论: (1)从理论分析着手，参考国内外文献，根据混凝土和钢筋的疲劳破坏原理，分析混凝土的抗压疲劳性能和钢筋的抗拉疲劳性能;在归纳总结大量光圆钢筋和变形钢筋的试验成果基础上，选取适合本文研究内容的疲劳寿命计算S-N曲线公式;研究Miner线性疲劳累积损伤原理，并运用雨流计数法计算荷载谱。将雨流计数法编程实现，对数据进行压缩，将变幅发散的荷载谱转化为等幅荷载谱，大大减少了计算荷载的工作量，加快疲劳寿命估算的速度。 (2)从实际工程案例分析，结合重钢芭蕉角码头工程实例，根据平截面假定分析桩基圆截面压弯状态下受力情况，采用换算截面法建立圆截面钢筋应力计算公式和灌注桩疲劳寿命计算公式。通过数值模型受力分析，得到一系列组合内力，利用雨流计数法编制的程序处理灌注桩某一时段的应力谱，然后计算疲劳累积损伤，将码头灌注桩疲劳寿命计算结果与《港口工程灌注桩设计与施工规程》经验公式计算结果进行对比，经验公式结果略显危险。 |
| 作者： | 沈灵 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 周世良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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