正交异性钢桥面板热点应力法的疲劳寿命评估的开题报告

正交异性钢桥面板热点应力法的疲劳寿命评估的开题报告一、研究背景和意义钢桥面板是桥梁中承载交通荷载的主要构件，由于其承载力强、自重轻等优点，已广泛应用于各类桥梁工程中。但同时，桥梁长期遭受动荷载的作用，易导致桥梁结构中的钢桥面板产生疲劳破坏。因此，对钢桥面板疲劳寿命进行准确评估，具有重要的工程意义。目前，普遍应用的桥面板疲劳寿命评估方法为有限元法和高射速相机法。但这些方法存在着一些问题，如计算量大、成本高、实验条件复杂等。为此，本文要探究一种新的方法——正交异性钢桥面板热点应力法，从而更准确地评估桥面板疲劳寿命。二、研究内容和重点本文的研究内容主要包括以下两个方面：1.正交异性钢桥面板热点应力计算方法目前，已有一些学者对正交异性钢材热点应力进行了深入研究，并提出了一些有效的计算方法。但是，钢桥面板不同于普通钢材，其结构较为复杂，疲劳寿命评估方法也应做出相应的改进。因此，本文要针对钢桥面板的特点和实际工程需求，探求一种符合实际施工条件、且计算准确的正交异性钢桥面板热点应力计算方法。2.热点应力法在钢桥面板疲劳寿命评估中的应用本文要通过钢桥面板模拟实验，采集其应力变化数据，并结合所提出的正交异性钢桥面板热点应力计算方法，对桥面板疲劳寿命进行评估。此外，为了验证所提方法的可行性和准确性，还要与有限元法和高射速相机法等常用评估方法进行比较。三、预期结果及创新点通过本文的研究，可以得到以下预期结果：1.提出一种简便快捷的正交异性钢桥面板热点应力计算方法，为钢桥面板的疲劳寿命评估提供新的思路和方法。2.通过模拟实验评估，验证热点应力法在桥面板疲劳寿命评估中的可行性和准确性，并与其他常用方法进行比较，为工程应用提供参考。3.本文是对正交异性钢材热点应力法在桥面板疲劳寿命评估中的探索，具有较高的研究价值和工程实用性。四、研究步骤和进度安排1.文献综述和问题定义：对国内外关于正交异性钢材热点应力法和桥面板疲劳寿命评估的相关文献进行综述，并明确本文的研究问题与目标。（1月）2.正交异性钢桥面板热点应力计算方法的提出：在文献综述的基础上，针对钢桥面板的特点和疲劳寿命评估需求，提出一种符合实际施工条件、且计算准确的正交异性钢桥面板热点应力计算方法。（2-4月）3.桥面板模拟实验评估：搭建钢桥面板模拟实验平台，采集其应力变化数据，并结合所提出的热点应力计算方法，对桥面板疲劳寿命进行评估。（5-7月）4.结果分析和讨论：对实验评估结果进行分析和讨论，验证所提出方法的可行性和准确性，并与其他常用方法进行比较。（8-10月）5.完成论文撰写、数据统计、图表绘制、论文排版、论文答辩等工作。（11-12月）五、参考文献1.曹勇.高速公路钢桥面板疲劳寿命评估方法的研究[D].重庆大学,2006.2.刘若男.基于ANSYS的钢桥面板疲劳寿命分析[D].太原理工大学,2013.3.付建全.钢桥面板疲劳寿命的研究[D].浙江理工大学,2014.4.Zhang,X.,Li,Y.,&Chen,G.Experimentalandnumericalinvestigationintofatiguebehavioroforthotropicsteelbridgedecks.JournalofBridgeEngineering,2017,22(8):04017042.6.Nakamura,T.,Nakamura,H.FatigueAssessmentofOrthotropicSteelDecks.BridgeEngineeringHandbook,editedbyChenW.F.andDuanL.,Taylor&FrancisGroup,2015.7.Chen,W.F.,andLui,E.M.Fatig