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基于激光点云的钢结构几何形态自动评估方法
1
作者 张子瑜 傅中秋 +2 位作者 任浩 张宏成 吉伯海 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期87-93,共7页
针对传统钢结构几何形态评估效率低、主观性强等问题,提出了一种融合激光点云的钢结构几何形态自动评估方法。该方法基于降噪与聚类等经典算法,实现了目标点云数据的自动分割;针对复杂钢结构点云数据难以精细分割的问题,提出了一种基于... 针对传统钢结构几何形态评估效率低、主观性强等问题,提出了一种融合激光点云的钢结构几何形态自动评估方法。该方法基于降噪与聚类等经典算法,实现了目标点云数据的自动分割;针对复杂钢结构点云数据难以精细分割的问题,提出了一种基于点云局部空间关系的制造偏差计算方法来检测复杂钢结构点云数据,同时给出了合理的参数配置范围建议;基于点云的局部投影和相互之间的三角拓扑关系,完成了对表面缺陷的自动识别和定量分析,解决了以往视觉检测中定量评估指标缺失的难题。室内试验结果表明,该方法能够有效评估具有复杂结构配置的钢结构几何形态,具有可靠性和实用性。 展开更多
关键词 装配式钢结构 三维激光扫描 几何形态评估 点云数据
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横隔板部位U肋底部开孔对其局部构造受力影响分析
2
作者 张子航 袁周致远 吉伯海 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期570-576,共7页
针对钢箱梁U肋横隔板连接处裂纹在日常养护和维修加固工作中因受技术条件、现场工作空间限制而导致维护工作难以实施的问题,基于现有开设手孔的加固方法,文章提出一种于横隔板部位U肋底部预留开孔的方法,通过建立钢箱梁节段有限元模型,... 针对钢箱梁U肋横隔板连接处裂纹在日常养护和维修加固工作中因受技术条件、现场工作空间限制而导致维护工作难以实施的问题,基于现有开设手孔的加固方法,文章提出一种于横隔板部位U肋底部预留开孔的方法,通过建立钢箱梁节段有限元模型,对比分析有无开孔和开孔几何参数对于钢桥面板不利细节处和开孔位置周围的受力特性的影响,讨论该方法的理论可行性。结果表明:预留开孔会使结构顶板-U肋焊缝、横隔板-U肋焊缝与横隔板弧形缺口的应力集中现象得到缓解,同时结构开孔部位周围的应力增大,孔壁外缘直线段区域成为新的不利细节。选用曲线较为缓和的手孔形状与较小的手孔尺寸,可以获得更好的预留开孔结构的受力特性,缓解开孔位置周围的应力集中现象。横隔板部位U肋底部预留开孔方法具有理论上的可行性。 展开更多
关键词 钢桥面板 开孔 横隔板-U肋 受力特性 应力水平 有限元模拟
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混合荷载下双层公铁钢桁梁桥面板疲劳应力分析
3
作者 朱玉卿 傅中秋 +1 位作者 李心诚 吉伯海 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2025年第2期396-402,共7页
根据某公铁不对称布置双层钢桁梁桥建立节段有限元模型,依据规范施加汽车荷载和列车荷载.结果表明:从荷载层面出发,上下层荷载对另一层应力状态影响很小;下层钢桥面板公铁混合荷载对上层钢桥面板疲劳性能有影响,尤其是上层钢桥面板重车... 根据某公铁不对称布置双层钢桁梁桥建立节段有限元模型,依据规范施加汽车荷载和列车荷载.结果表明:从荷载层面出发,上下层荷载对另一层应力状态影响很小;下层钢桥面板公铁混合荷载对上层钢桥面板疲劳性能有影响,尤其是上层钢桥面板重车道弧形缺口位置;由于下层钢桥面板公铁荷载不对称,上层偏离列车线一侧的重车道下弧形缺口最大主应力值大幅高出另一侧;上层偏离列车线一侧弧形缺口的疲劳损伤度大幅高于另一侧,但其他典型疲劳细节的疲劳损伤度相接近. 展开更多
关键词 双层钢桁梁 公铁两用 混合荷载 应力时程 疲劳损伤度
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钢桥面板顶板-U肋焊缝裂纹萌生特征及扩展规律 被引量：3
4
作者 白文畅 袁周致远 +1 位作者 吉伯海 傅慧 《华东交通大学学报》 2024年第1期20-29,共10页
【目的】研究轮载作用下钢桥面板顶板-U肋焊缝裂纹的萌生特征及扩展规律。【方法】通过有限元方法建立钢桥面板节段模型,分析了不同轮载位置下构造的变形特征,明确了轮载位置与典型变形特征的对应关系,相应建立了3种局部简化模型。在局... 【目的】研究轮载作用下钢桥面板顶板-U肋焊缝裂纹的萌生特征及扩展规律。【方法】通过有限元方法建立钢桥面板节段模型,分析了不同轮载位置下构造的变形特征,明确了轮载位置与典型变形特征的对应关系,相应建立了3种局部简化模型。在局部模型的基础上根据应力分布确定了裂纹萌生特征,并基于断裂力学进行裂纹扩展三维数值模拟。【结果】模拟结果表明,在以顶板为主的变形条件下,顶板焊趾和顶板焊根的最大主应力明显大于U肋焊趾处,裂纹产生后Ⅰ型应力强度因子远高于Ⅱ型和Ⅲ型;在以U肋为主的变形条件下,顶板焊根和U肋焊趾处的最大主应力垂直于U肋厚度方向,裂纹产生后Ⅱ型和Ⅲ型应力强度因子占Ⅰ型应力强度因子K的20%~30%。【结论】实桥中轮载偏离焊缝正上方时,疲劳裂纹易从顶板焊根和顶板焊趾处萌生且沿顶板厚度方向扩展,以Ⅰ型裂纹为主;当轮载位于焊缝正上方时,疲劳裂纹易从顶板焊根和U裂焊趾处萌生并大致垂直U肋腹板扩展,属于Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ复合型裂纹,且扩展速率较快。 展开更多
关键词 钢桥面板 顶板-U肋焊缝 疲劳裂纹 轮载作用 萌生特征 扩展规律
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超声冲击对钢桥焊缝耐腐蚀性能的影响
5
作者 韦龙余 傅中秋 +1 位作者 李振东 吉伯海 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期68-72,84,共6页
为研究超声冲击对钢桥焊缝部位耐盐雾腐蚀性能的影响,对焊缝试件进行超声冲击并进行盐雾腐蚀试验,通过金相试验分析了焊缝超声冲击后的表面微观形貌.建立焊缝盐雾腐蚀有限元模型,对比了不同冲击时间下试件的腐蚀深度、表面电位和表面电... 为研究超声冲击对钢桥焊缝部位耐盐雾腐蚀性能的影响,对焊缝试件进行超声冲击并进行盐雾腐蚀试验,通过金相试验分析了焊缝超声冲击后的表面微观形貌.建立焊缝盐雾腐蚀有限元模型,对比了不同冲击时间下试件的腐蚀深度、表面电位和表面电流密度.结果表明:超声冲击细化了表面晶粒尺寸,减少晶界碳化物占比,有效降低试件的腐蚀敏感性.随着超声冲击时间的增加,试件耐盐雾腐蚀性能先升高后降低.当超声冲击时间为180 s及冲击速度为3 mm^(2)/s时,试件耐盐雾腐蚀性能表现出最优. 展开更多
关键词 超声冲击 盐雾腐蚀 金相组织 有限元模拟 电化学分析
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疲劳裂纹气动冲击的维修机理及效果
6
作者 袁周致远 吉伯海 +1 位作者 傅慧 孟城 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期307-314,共8页
为探明气动冲击技术对钢桥面板疲劳裂纹的维修机理及修复效果,首先基于动力学理论,研究气动冲击过程中靶材的塑性变形规律,分析在塑性变形作用下的裂纹表面闭合过程;随后,采用数值模拟,探讨裂纹表面闭合部位的局部应力场及其在受载作用... 为探明气动冲击技术对钢桥面板疲劳裂纹的维修机理及修复效果,首先基于动力学理论,研究气动冲击过程中靶材的塑性变形规律,分析在塑性变形作用下的裂纹表面闭合过程;随后,采用数值模拟,探讨裂纹表面闭合部位的局部应力场及其在受载作用下的应力响应和变形规律;最后,通过疲劳试验对气动冲击的维修效果进行对比验证.结果表明:所提出的数学模型可对冲击深度进行预测,气动冲击过程中材料表面将产生显著的塑性变形,其冲击深度与横向变形近似相等;当裂纹断面横向相对变形量大于裂纹宽度时,会产生接触闭合及相互挤压行为,从而在接触闭合部位形成局部压应力区;该压应力能够一定程度上抵抗外荷载对裂纹表面的张拉作用,降低裂纹尖端应力强度因子,从而延缓或阻碍疲劳裂纹扩展. 展开更多
关键词 桥梁工程 气动冲击 数值模拟 裂纹闭合 应力强度因子
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基于振动频率法的斜拉桥索力测试影响因素 被引量：30
7
作者 吉伯海 程苗 +2 位作者 傅中秋 陈雄飞 孙媛媛 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2620-2625,共6页
基于振动频率法,研究拉索自身参数和外界条件对拉索基频的影响。运用拉索静力平衡振动方程,推导考虑阻尼的拉索振动基频计算方法,研究拉索垂度和抗弯刚度对基频计算的影响范围。通过数值计算,分析阻尼器、梁体振动和温度变化等外界条件... 基于振动频率法,研究拉索自身参数和外界条件对拉索基频的影响。运用拉索静力平衡振动方程,推导考虑阻尼的拉索振动基频计算方法,研究拉索垂度和抗弯刚度对基频计算的影响范围。通过数值计算,分析阻尼器、梁体振动和温度变化等外界条件对基频计算的影响规律,提出斜拉桥索力测试和基频计算建议。研究结果表明:当反映垂度影响的量λ2≤0.9,不可忽略垂度的影响;当反映抗弯刚度影响的量0≤ξ≤210,不可忽略抗弯刚度的影响。拉索安装阻尼器将导致索基频增加,阻尼器安装越远离锚固端对基频的影响越大;拉索越长和直径越小,阻尼器对基频影响也越大。斜拉桥梁体振动时进行索力测试,拉索的基频存在动态波动;拉索温度越高,基频越小。建议选取车流较少、温度稳定的环境进行索力测试以获得较准确的基频。 展开更多
关键词 斜拉桥 振动频率法 索力测试 基频
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基于透射信号的钢桥面板贯穿型裂纹超声检测方法研究
8
作者 夏俊元 吉伯海 +1 位作者 袁周致远 高天 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期96-104,共9页
目的 提出一种基于超声波透射信号的钢桥面板贯穿型裂纹检测方法,提高在役钢桥隐蔽裂纹检测精度和效率。方法 采用数值分析方法研究了超声波在含裂纹面板中的传播机制,分析了不同裂纹参数与接收信号强度的变化规律,并通过顶板贯穿裂纹... 目的 提出一种基于超声波透射信号的钢桥面板贯穿型裂纹检测方法,提高在役钢桥隐蔽裂纹检测精度和效率。方法 采用数值分析方法研究了超声波在含裂纹面板中的传播机制,分析了不同裂纹参数与接收信号强度的变化规律,并通过顶板贯穿裂纹检测试验,进一步验证该检测方法的可行性。结果 裂纹检测参数建议激励晶片边长为4 mm、激励频率为5 MHz、K值为0.8;裂纹宽度小于0.1 mm时可忽略裂纹宽度对检出信号的影响,裂纹宽度大于0.1 mm时可将尖端反射信号作为判断依据;透射信号与裂纹深度呈负相关,恢复至最大值时的入射坐标与裂纹深度呈线性关系,作为裂纹深度的计算依据,检测误差在1 mm以内。结论 基于穿透信号的超声波检测方法,以恢复至最大值时的入射坐标为主要指标,可以实现钢桥顶板贯穿裂纹的有效检测。 展开更多
关键词 桥梁与隧道工程 钢桥面板 贯穿型裂纹 穿透法 超声波检测
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正交异性钢桥面板U肋对接焊缝疲劳寿命评估 被引量：20
9
作者 吉伯海 朱伟 +2 位作者 傅中秋 陈雄飞 徐翚 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第1期16-21,共6页
基于江阴长江大桥U肋对接焊缝实时动态应变监测,结合雨流计数法以及BS5400规范,对江阴长江大桥正交异性钢桥面板U肋对接焊缝疲劳寿命进行了研究。通过标准车辆荷载模型以及车流仿真模拟,获得移动车辆荷载作用下焊缝处的应力变化,进行了... 基于江阴长江大桥U肋对接焊缝实时动态应变监测,结合雨流计数法以及BS5400规范,对江阴长江大桥正交异性钢桥面板U肋对接焊缝疲劳寿命进行了研究。通过标准车辆荷载模型以及车流仿真模拟,获得移动车辆荷载作用下焊缝处的应力变化,进行了损伤度计算,并将数值计算与实测分析结果作了详细对比。实测结果表明:慢车道与快车道应力幅分别为70与110 MPa,均超过了该部位的疲劳极限值,随着疲劳损伤累计可能发生破坏。计算结果显示车辆经过桥面时焊缝处产生了较大的应力幅,但以损伤累计以低循环累计为主。慢车道U肋对接焊缝处疲劳寿命低于大桥设计寿命,应当及时给予关注。 展开更多
关键词 桥梁工程 U肋 对接焊缝 应变 疲劳寿命
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圆钢管轻集料混凝土构件抗弯性能的试验研究 被引量：24
10
作者 吉伯海 胡正清 +1 位作者 陈甲树 周文杰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期35-40,共6页
进行了21根钢管轻集料混凝土以及8根空钢管的纯弯试验。通过对试件在加载过程中的挠度及表面应变的测试分析,研究钢管轻集料混凝土构件在弯矩作用下的宏观变形特征、弯矩-曲率关系和破坏模式,分析了轻集料混凝土强度、含钢率、剪跨比等... 进行了21根钢管轻集料混凝土以及8根空钢管的纯弯试验。通过对试件在加载过程中的挠度及表面应变的测试分析,研究钢管轻集料混凝土构件在弯矩作用下的宏观变形特征、弯矩-曲率关系和破坏模式,分析了轻集料混凝土强度、含钢率、剪跨比等主要参数对构件抗弯性能的影响。试验研究结果表明,钢管轻集料混凝土构件在纯弯矩的作用下,其宏观变形特征和破坏形态与钢管普通混凝土构件相似;内填的轻集料混凝土可以大大延缓或避免钢管局部屈曲的发生,钢管轻集料混凝土的极限抗弯承载力较空钢管提高了20%～30%,抗弯刚度也有所提高;在钢管和轻集料混凝土相互作用下,钢管轻集料混凝土受弯试件具有较高的抗弯承载力和良好的延性性能;含钢率是影响钢管轻集料混凝土抗弯承载力和初始抗弯刚度的主要因素,含钢率越大,初始刚度越大和构件极限抗弯承载力也越大;而内填混凝土强度和剪跨比对构件抗弯承载力的影响较小;与钢管普通混凝土研究结果的对比分析表明,在相同条件下,钢管轻集料混凝土与钢管普通混凝土的极限抗弯承载力大致相当。 展开更多
关键词 钢管轻集料混凝土 含钢率 纯弯荷载 抗弯承载力
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受荷方式对钢管轻集料混凝土短柱轴压性能的影响 被引量：10
11
作者 吉伯海 陈甲树 +2 位作者 王晓亮 杨明 高建明 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期590-595,共6页
采用3种加载方式对27根钢管轻集料混凝土短柱进行轴压试验,分析了加载方式对构件轴心受压破坏形态和力学性能的影响,主要试验参数为不同轻集料混凝土强度等级和钢管截面尺寸.3种受荷方式分别为:荷载作用在核心混凝土上;荷载作用在整个... 采用3种加载方式对27根钢管轻集料混凝土短柱进行轴压试验,分析了加载方式对构件轴心受压破坏形态和力学性能的影响,主要试验参数为不同轻集料混凝土强度等级和钢管截面尺寸.3种受荷方式分别为:荷载作用在核心混凝土上;荷载作用在整个截面上;采用滚轴加载板将荷载作用在整个截面上.研究结果表明,加载方式对钢管轻集料混凝土短柱的轴压变形性能有较大影响,而对其极限承载力影响不大.无论何种加载方式,钢管轻集料混凝土短柱的纵向压缩变形能力都很强,纵向应变可达0.1,因而具有十分良好的延性,并具有较大的后期承载能力. 展开更多
关键词 钢管轻集料混凝土 加载方式 轴心受压 核心混凝土
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钢管轻集料混凝土抗剪承载力试验研究 被引量：11
12
作者 吉伯海 傅中秋 +2 位作者 瞿涛 雷笑 莫海峰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期25-33,共9页
基于29根钢管轻集料混凝土试件抗剪试验,研究材料性能、截面特性、剪跨比及轴压比对钢管轻集料混凝土试件的破坏形态、抗剪承载力的影响。将试验实测值与相关公式计算值进行对比,通过分析、回归试验结果,得到抗剪承载力计算公式。分析... 基于29根钢管轻集料混凝土试件抗剪试验,研究材料性能、截面特性、剪跨比及轴压比对钢管轻集料混凝土试件的破坏形态、抗剪承载力的影响。将试验实测值与相关公式计算值进行对比,通过分析、回归试验结果,得到抗剪承载力计算公式。分析结果表明:剪跨比λ<0.5时,试件均为剪切型破坏;剪跨比0.5≤λ<0.85施加轴压力的试件为剪弯型破坏;剪跨比λ≥0.5未施加轴压力及剪跨比λ>0.85施加轴压力的试件为弯曲型破坏。剪跨比越大,试件抗剪承载力越小;轴压比越大,试件抗剪承载力越大,且延性越好;轻集料混凝土强度对试件抗剪承载力影响不明显;含钢率越高,试件抗剪承载力越大。考虑以上影响因素得出抗剪承载力计算公式,试验值与计算值吻合较好,且偏于安全。 展开更多
关键词 钢管轻集料混凝土 抗剪承载力 剪跨比 轴压比
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车轮荷载下钢箱梁疲劳构造细节应力等级评定 被引量：8
13
作者 吉伯海 赵端端 +2 位作者 傅中秋 汪锋 沈丹雯 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期416-421,共6页
针对车轮荷载作用下钢箱梁的疲劳构造细节等级评定问题,基于应力影响线,研究钢箱梁9种疲劳构造细节的局部疲劳应力。根据等效损伤原理对最大应力幅进行修正,并以此为依据划分钢箱梁疲劳构造细节。结果表明:车轮荷载对钢箱梁9种疲劳构造... 针对车轮荷载作用下钢箱梁的疲劳构造细节等级评定问题,基于应力影响线,研究钢箱梁9种疲劳构造细节的局部疲劳应力。根据等效损伤原理对最大应力幅进行修正,并以此为依据划分钢箱梁疲劳构造细节。结果表明:车轮荷载对钢箱梁9种疲劳构造细节的应力影响范围均较小,横隔板与顶板、纵肋相交处的应力影响范围为横隔板间距;顶板与纵肋相交处、纵肋对接处以及顶板对接处,应力影响范围为横隔板间距的1/2。钢箱梁横隔板与纵肋相交处的修正等效应力幅最大,纵肋对接处的修正等效应力幅最小。考虑受力和施工质量,钢箱梁疲劳构造细节可划分为5个疲劳应力等级,并给出9种疲劳构造细节对应的等级。 展开更多
关键词 钢箱梁 车轮荷载 疲劳构造细节 等效应力幅 疲劳应力等级
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江阴长江大桥钢箱梁疲劳应力特征分析 被引量：12
14
作者 吉伯海 叶枝 +2 位作者 傅中秋 汪锋 孙洪滨 《世界桥梁》 北大核心 2016年第2期30-36,共7页
为准确评估钢桥结构的疲劳损伤状态和剩余疲劳寿命,以江阴长江大桥为背景,对该桥钢箱梁疲劳裂纹产生位置进行连续疲劳应变监测,获取应变时程数据,结合雨流计数法技术建立日疲劳应力谱;分析应力幅~循环次数分布规律;研究累积损伤度分布特... 为准确评估钢桥结构的疲劳损伤状态和剩余疲劳寿命,以江阴长江大桥为背景,对该桥钢箱梁疲劳裂纹产生位置进行连续疲劳应变监测,获取应变时程数据,结合雨流计数法技术建立日疲劳应力谱;分析应力幅~循环次数分布规律;研究累积损伤度分布特征,建立损伤度分布模型,计算不同车道构造细节疲劳损伤度和剩余寿命。研究结果表明:钢箱梁顶板测点、U肋与横隔板焊接末端处、弧形缺口有效截面最小处均以压应力为主,U肋以拉应力为主;应力幅累积循环次数分布服从Weibull函数分布;疲劳累积损伤度分布服从Boltzman函数分布,顶板与U肋连接处U肋腹板沿横桥向慢车道疲劳损伤较快车道损伤大,下游车道较上游车道损伤大,其中下游慢车道U肋腹板细节疲劳损伤最大。 展开更多
关键词 悬索桥 钢箱梁 裂缝 应变 监测 应变时程 应力谱 疲劳损伤度 疲劳寿命
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考虑荷载影响面的钢桥面板顶板-U肋焊缝疲劳损伤分析 被引量：8
15
作者 吉伯海 徐捷 +1 位作者 姚悦 傅中秋 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期27-33,57,共8页
为研究荷载影响面对钢桥面板顶板-U肋连接焊缝疲劳损伤的影响,建立了钢桥面板有限元节段模型,通过施加车轮荷载,研究了顶板-U肋连接焊缝疲劳损伤特征;对比分析了在车轮荷载不同横向位置e作用下焊缝的纵向应力分布,研究了顶板-U肋连接焊... 为研究荷载影响面对钢桥面板顶板-U肋连接焊缝疲劳损伤的影响,建立了钢桥面板有限元节段模型,通过施加车轮荷载,研究了顶板-U肋连接焊缝疲劳损伤特征;对比分析了在车轮荷载不同横向位置e作用下焊缝的纵向应力分布,研究了顶板-U肋连接焊缝的荷载影响面,分析了过焊孔构造对顶板-U肋连接焊缝的疲劳损伤度D的影响;在考虑轮迹横向分布的基础上,计算了车轮荷载作用下焊缝的疲劳损伤度D,并与规范的计算结果进行了对比。研究表明:顶板-U肋连接焊缝的应力横向影响范围e=750 mm,纵向影响范围约为2个横隔板之间距离;设置过焊孔可降低焊缝局部应力,但将大幅度增大焊缝处的疲劳损伤度。建议选取荷载横向分布彫响范围e=750 mm,由此计算的疲劳损伤度D比按规范计算的结果大10%以上,更全面地考虑了轮迹横向分布对顶板-U肋连接焊缝疲劳损伤的影响。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢桥面板 影响面 疲劳损伤 轮迹分布
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近年国内桥梁倒塌事故原因分析 被引量：87
16
作者 吉伯海 傅中秋 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S1期495-498,共4页
自2000年以来,国内媒体公开报道的我国非地震引起桥梁倒塌事故共85起。论文对事故的原因进行分析,并按照桥梁建造、服役过程对倒塌原因进行分类,提出预防倒塌事故发生的对策。事故分析表明,桥梁倒塌原因可分为设计施工不合理、撞桥和超... 自2000年以来,国内媒体公开报道的我国非地震引起桥梁倒塌事故共85起。论文对事故的原因进行分析,并按照桥梁建造、服役过程对倒塌原因进行分类,提出预防倒塌事故发生的对策。事故分析表明,桥梁倒塌原因可分为设计施工不合理、撞桥和超载、自然灾害、加固拆除不合理、桥梁病害、人为活动等六类。除地震外,设计施工不合理所引起的桥梁倒塌事故数目最大。而事故的发生大多是多种原因综合作用的结果。根据原因的分析结论,提出了深入进行科学研究、建立完善的安全保障体系、加大桥梁维护管理力度等预防桥梁倒塌事故发生的对策。 展开更多
关键词 桥梁 倒塌事故 倒塌原因 对策
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钢箱梁顶板-U肋疲劳裂纹钢板加固参数与效果分析
17
作者 肖龙 吉伯海 +2 位作者 沈翔 陈欣 高天 《水利与建筑工程学报》 2024年第2期108-113,共6页
为研究钢板加固钢箱梁顶板-U肋疲劳裂纹的具体加固参数与加固效果,以加固件长度与厚度、是否设置加劲肋为变化参数,建立局部有限元分析模型,通过分析顶板-U肋焊趾处应力,评估受损构件的钢板加固效果,并提取裂纹尖端应力强度因子,研究不... 为研究钢板加固钢箱梁顶板-U肋疲劳裂纹的具体加固参数与加固效果,以加固件长度与厚度、是否设置加劲肋为变化参数,建立局部有限元分析模型,通过分析顶板-U肋焊趾处应力,评估受损构件的钢板加固效果,并提取裂纹尖端应力强度因子,研究不同参数对于加固效果的影响规律。结果表明:采用钢板加固顶板-U肋焊缝细节,可使模型中焊趾应力峰值降低约40%;胶层破坏时通常从顶板处开始破坏,现场加固时应确保顶板处胶层粘贴紧固;当钢板长度大于裂纹长度时,钢板长度对裂纹尖端应力水平影响较小,加固时保证钢板能够完全覆盖裂纹即可;当钢板板厚达母材板厚的1/2时加固效果趋于稳定,实桥加固时可取板厚为母材板厚的一半;与未加固裂纹相比,采用带加劲肋钢板可将裂纹尖端应力强度因子降低约50%,建议在加固时采用带加劲肋钢板,进一步提升加固效果。 展开更多
关键词 钢箱梁 顶板-U肋 焊缝 疲劳裂纹 钢板加固 有限元分析
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钢管轻集料混凝土组合梁受弯性能的试验研究 被引量：5
18
作者 吉伯海 傅中秋 +2 位作者 程苗 徐汉江 董亚东 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期324-331,共8页
对钢管轻集料混凝土组合梁进行纯弯试验,研究组合梁破坏形态、协同工作性能、荷载应变关系及抗弯刚度。研究结果表明:开孔钢板作为组合梁的剪力连接件可以保证混凝土板和钢管轻集料混凝土梁的协同工作性能,混凝土板与钢管轻集料混凝土... 对钢管轻集料混凝土组合梁进行纯弯试验,研究组合梁破坏形态、协同工作性能、荷载应变关系及抗弯刚度。研究结果表明:开孔钢板作为组合梁的剪力连接件可以保证混凝土板和钢管轻集料混凝土梁的协同工作性能,混凝土板与钢管轻集料混凝土梁的弯曲变形一致,两者相对滑移量小于1.0 mm;组合梁具有较高的抗弯承载能力且位移延性系数大于5.0;钢管对受拉轻集料混凝土具有良好的环向约束作用,在正常使用阶段,保证了组合梁良好的抗弯刚度;在未考虑钢筋混凝土板和钢管轻集料混凝土梁的相对滑移情况下,提出采用组合刚度法对钢管轻集料混凝土组合梁的抗弯刚度进行计算,计算值与试验实测值较吻合。 展开更多
关键词 钢管轻集料混凝土 组合梁 纯弯试验 剪力连接件 抗弯刚度
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基于实测应变的钢桥面板疲劳寿命分析 被引量：12
19
作者 吉伯海 程苗 +1 位作者 傅中秋 袁周致远 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期422-426,共5页
为评估钢桥面板的疲劳寿命，在某大桥钢箱梁1/4跨截面的顶板与U肋连接焊缝处和横隔板弧形缺口处布置应力测点，进行24 h疲劳应力监测。根据实测数据，利用雨流计数法计算得到疲劳应力谱，并基于BS 5400规范对各应力测点的疲劳损伤状态... 为评估钢桥面板的疲劳寿命，在某大桥钢箱梁1/4跨截面的顶板与U肋连接焊缝处和横隔板弧形缺口处布置应力测点，进行24 h疲劳应力监测。根据实测数据，利用雨流计数法计算得到疲劳应力谱，并基于BS 5400规范对各应力测点的疲劳损伤状态进行评估。结果表明：横隔板弧形缺口周边测点的应力水平相对较高；各应力测试点以低幅值应力循环为主，其中应力幅为2~10 MPa的循环次数占90%以上，但最大应力幅值均超过了BS 5400规范规定的产生疲劳损伤的极限值。疲劳寿命分析表明，顶板与U肋纵向连接焊缝过焊孔处易产生靠近顶板部位的疲劳裂纹，横隔板与U肋腹板连接焊缝的疲劳寿命较低。 展开更多
关键词 钢桥面板 实测应变 疲劳应力谱 疲劳寿命
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钢箱梁疲劳裂纹特征超声波检测方法试验研究 被引量：12
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作者 吉伯海 袁周致远 +1 位作者 傅中秋 谢发祥 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期2023-2029,共7页
采用疲劳裂纹标准试件对钢箱梁疲劳裂纹长度、宽度、深度、倾斜角度及开裂位置等特征进行超声波检测试验,研究钢箱梁疲劳裂纹特征超声波检测方法。依据理论计算和试验结果,对比分析每种裂纹检测波形及回波参数,提出1/3测长法,给出测长... 采用疲劳裂纹标准试件对钢箱梁疲劳裂纹长度、宽度、深度、倾斜角度及开裂位置等特征进行超声波检测试验,研究钢箱梁疲劳裂纹特征超声波检测方法。依据理论计算和试验结果,对比分析每种裂纹检测波形及回波参数,提出1/3测长法,给出测长法判断依据的理论解,与实际检测结果相符合;针对裂纹深度,提出裂纹深度检测的精度提高的方法;建立裂纹倾斜角度、开裂位置判定计算公式。分析面板与U肋焊缝处不同类型裂纹检测结果,给出裂纹距焊趾距离K计算公式,并由K建立焊趾、焊根、未溶透部位疲劳裂纹判别方法。研究结果表明:疲劳裂纹特征与回波参数存在一定的相关性,疲劳裂纹特征检测方法具有较好的准确性。 展开更多
关键词 钢箱梁 疲劳 裂纹特征 超声波检测
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