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考虑裂纹长度和角度特征的横隔板焊趾开裂规律分析
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作者 崔建伟 傅中秋 +1 位作者 曹雪坤 高玉强 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2025年第1期129-134,141,共7页
文中通过有限元软件建立钢桥面板节段模型,针对横隔板焊趾细节,分别建立未开裂时和开裂后不同长度和角度的带裂纹子模型,来分析对比不同特征裂纹的扩展规律.研究结果表明:横隔板焊趾易从边缘开裂,沿厚度方向贯穿横隔板;横隔板焊趾贯穿... 文中通过有限元软件建立钢桥面板节段模型,针对横隔板焊趾细节,分别建立未开裂时和开裂后不同长度和角度的带裂纹子模型,来分析对比不同特征裂纹的扩展规律.研究结果表明:横隔板焊趾易从边缘开裂,沿厚度方向贯穿横隔板;横隔板焊趾贯穿裂纹呈Ⅱ、Ⅲ型为主的复合型裂纹扩展,随裂纹角度增大,裂纹尖端等效应力强度因子幅先增大后趋于稳定,最不利荷载工况下45°附近裂纹的扩展速率达到最快,建议实桥上优先维修裂纹角度超过40°以上的裂纹;随长度增加裂纹扩展可分为四个阶段,40 mm以下时裂纹扩展速率近似线性增大,40~80 mm裂纹扩展速率缓慢增大,80~130 mm裂纹扩展趋于稳定,130 mm后裂纹进一步加速扩展,建议在裂纹长度达到80 mm前尽早采取维修措施. 展开更多
关键词 钢桥面板 横隔板焊趾 裂纹 应力强度因子 开裂规律
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Fe-SMA主动加固钢桥面横隔板弧形切口疲劳裂纹实桥应用研究
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作者 姜旭 吕志林 +1 位作者 强旭红 王亚飞 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期54-60,共7页
为确定铁基形状记忆合金(Fe-SMA)主动加固正交异性钢桥面板横隔板弧形切口疲劳裂纹的可行性,以某在役钢箱梁斜拉桥为背景进行实桥加固研究。根据现场横隔板弧形切口的开裂特征,在对裂纹钻孔止裂的基础上,提出利用Fe-SMA材料对横隔板弧... 为确定铁基形状记忆合金(Fe-SMA)主动加固正交异性钢桥面板横隔板弧形切口疲劳裂纹的可行性,以某在役钢箱梁斜拉桥为背景进行实桥加固研究。根据现场横隔板弧形切口的开裂特征,在对裂纹钻孔止裂的基础上,提出利用Fe-SMA材料对横隔板弧形切口裂纹进行粘贴加固的方案,并进行加固施工。通过现场测试得到Fe-SMA板条热激活过程的应变和温度变化,分析Fe-SMA板条和钢板之间的相互作用及加固机理。结果表明:粘贴Fe-SMA板利用Fe-SMA热驱动形状记忆效应可有效便捷地为结构施加预压应力,实现对受损部位的主动加固;经过Fe-SMA联合止裂孔修复后,热驱动作用下的Fe-SMA可以产生200~240 MPa的预拉应力,并在钢板止裂孔边缘施加43~90 MPa的压应力,可有效阻止裂纹进一步扩展;加固体系在加热激活过程完好可靠,当控制一侧加热区域中部温度为200℃时,热传导作用下非加热区域中部的温度为60℃以下,而背面总体温度基本在90℃以下。 展开更多
关键词 桥梁工程 正交异性钢桥面板 横隔板 弧形切口 裂纹修复 形状记忆合金 主动加固
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考虑横隔板变形影响的薄壁箱梁畸变分析
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作者 张元海 刘泽翔 周福成 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1456-1463,共8页
为了克服薄壁箱梁畸变分析中按刚性横隔板处理的不足,提出一种考虑横隔板变形影响的改进解析法.根据箱梁横截面的畸变变形与横隔板本身畸变变形之间的协调关系,求解横隔板提供的约束畸变矩,并对畸变矩的物理意义提出了明确解释.针对板形... 为了克服薄壁箱梁畸变分析中按刚性横隔板处理的不足,提出一种考虑横隔板变形影响的改进解析法.根据箱梁横截面的畸变变形与横隔板本身畸变变形之间的协调关系,求解横隔板提供的约束畸变矩,并对畸变矩的物理意义提出了明确解释.针对板形、X形、V形及框架形横隔板,导出了其抗畸变刚度计算公式,并分析了不同横隔板对箱梁畸变效应的影响.研究结果表明:畸变矩是箱梁横截面内剪力流对任一角点产生的2个大小相等而方向相反的力矩;在板形、X形及V形3种横隔板中,板形横隔板的抗畸变刚度最大,V形横隔板最小;布置板形横隔板时箱梁的畸变广义内力均接近于刚性横隔板时的相应内力,但畸变角和横向弯矩均与布置刚性横隔板时相差较大;与X形和V形横隔板相比,板形横隔板使箱梁在跨内产生更大的翘曲位移. 展开更多
关键词 薄壁箱梁 畸变 能量变分法 横隔板 抗畸变刚度 畸变矩
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斜弯T梁桥横隔板配筋优化研究
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作者 张林海 杨帆 郑福民 《工程技术研究》 2024年第16期17-19,164,共4页
为研究多种跨径斜弯T梁桥的横隔板力学性能,优化横隔板的配筋布置,文章针对T梁跨径、T梁结构形式及中隔板布置方式,采用桥梁博士建立梁格模型开展横隔板受力分析。研究表明,25 m、30 m、40 m长的跨梁桥斜交30°T梁正布横隔板与正交... 为研究多种跨径斜弯T梁桥的横隔板力学性能,优化横隔板的配筋布置,文章针对T梁跨径、T梁结构形式及中隔板布置方式,采用桥梁博士建立梁格模型开展横隔板受力分析。研究表明,25 m、30 m、40 m长的跨梁桥斜交30°T梁正布横隔板与正交T梁正布横隔板易出现最大不利荷载和最大裂缝,采用不同布置方式的横隔板力学性能有一定的差异,但其选配配筋接近,在实际设计中按最不利情况选配钢筋,既可保障结构安全,又能提高工程经济效益。该研究成果可为同类型的斜弯桥设计提供参考。 展开更多
关键词 斜弯桥 横隔板 配筋优化 横隔板布置 弯矩
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钢箱梁横隔板优化布置对顶推施工力学性能的影响分析 被引量:2
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作者 范红波 傅中秋 +3 位作者 刘锦军 刘光辉 巫勇 周轶峰 《施工技术(中英文)》 CAS 2024年第12期64-70,106,共8页
针对斜交连续钢箱梁的横隔板布置方式,提出在钢箱梁斜交支撑位置处加密设置正交横隔板,通过建立钢箱梁的有限元全桥模型,对不同横隔板布置方案进行了对比分析。在顶推最不利工况下,分析了不同横隔板布置方案下的结构内力、挠度、支座反... 针对斜交连续钢箱梁的横隔板布置方式,提出在钢箱梁斜交支撑位置处加密设置正交横隔板,通过建立钢箱梁的有限元全桥模型,对不同横隔板布置方案进行了对比分析。在顶推最不利工况下,分析了不同横隔板布置方案下的结构内力、挠度、支座反力、局部应力及扭转变形,验证了新型横隔板布置方案的可行性。结果表明,新型横隔板布置方案与常规布置方案在支座反力及弯矩分布上基本一致,优势主要体现在易于加工制造、整体自重较小且能显著减小支撑区域应力水平。新型斜交连续钢箱梁横隔板优化布置方式在顶推施工中满足强度设计要求。 展开更多
关键词 桥梁工程 连续梁桥 钢箱梁 顶推 横隔板 优化布置 有限元分析
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散货船顶边舱横隔板的拓扑优化设计 被引量:1
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作者 严卫祥 赵文斌 +1 位作者 匡岩 夏利娟 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第4期21-26,共6页
针对散货船顶边舱横隔板的设计主要靠母型船和工程师经验进行,以横隔板重量最轻为目标,参照原始设计的应力结果进行基于应力约束的拓扑优化。基于原始设计方案,去除顶边舱横隔板上的开孔面板、防倾肘板和屈曲筋,对结构进行细化后获得响... 针对散货船顶边舱横隔板的设计主要靠母型船和工程师经验进行,以横隔板重量最轻为目标,参照原始设计的应力结果进行基于应力约束的拓扑优化。基于原始设计方案,去除顶边舱横隔板上的开孔面板、防倾肘板和屈曲筋,对结构进行细化后获得响应工况的应力作为拓扑优化的应力约束。分别对单个横隔板进行拓扑优化和对货舱内所有横隔板进行拓扑优化。基于拓扑优化结果,设计新的横隔板开孔方式并进行详细设计,并基于三舱段有限元计算对优化设计进行粗网格和细化分析校核。优化后的构型相对原始设计能获得更轻便的重量和更小的应力结果。本文的研究可以为散货船的拓扑优化、顶边舱横隔板的设计提供参考。 展开更多
关键词 散货船结构 拓扑优化 有限元强度校核 顶边舱横隔板
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横隔板对简支斜交T梁结构受力行为影响分析 被引量:6
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作者 王彬 《石家庄铁道大学学报(自然科学版)》 2016年第3期21-25,共5页
分别从几种跨径的斜交简支T梁横隔板布置形式、横隔板个数及横隔板厚度等方面对其结构受力行为进行分析。采用统计方法分析横隔板个数及厚度等因素对主梁受力的影响规律。探讨了跨内横隔板合理布置形式及跨中横隔板的影响,同时给出了横... 分别从几种跨径的斜交简支T梁横隔板布置形式、横隔板个数及横隔板厚度等方面对其结构受力行为进行分析。采用统计方法分析横隔板个数及厚度等因素对主梁受力的影响规律。探讨了跨内横隔板合理布置形式及跨中横隔板的影响,同时给出了横隔板个数及厚度合理取值范围。 展开更多
关键词 横隔板 斜交简支T梁 布置形式 横隔板个数 横隔板厚度
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洋溪水利枢纽横隔板式鱼道设计 被引量:1
8
作者 望燕慧 薛淑 莫祖韬 《广西水利水电》 2024年第1期71-76,共6页
洋溪防洪控制性工程是广西柳江上以防洪为主、兼顾发电和航运的大型综合水利枢纽工程。洋溪鱼道工程最大设计水头30 m,鱼池采用横隔板竖缝式。针对洋溪以防洪为主的功能要求,结合运行水位变幅特点及过鱼时长保证率确定了鱼道运行水位,... 洋溪防洪控制性工程是广西柳江上以防洪为主、兼顾发电和航运的大型综合水利枢纽工程。洋溪鱼道工程最大设计水头30 m,鱼池采用横隔板竖缝式。针对洋溪以防洪为主的功能要求,结合运行水位变幅特点及过鱼时长保证率确定了鱼道运行水位,从而优化了鱼道进、出口数量。通过大比尺局部物理模型试验和鱼道整体物理模型试验,开展了鱼道全程水流流态模拟分析,提出了最终的鱼道设计方案。 展开更多
关键词 防洪控制性工程 鱼道运行水位 横隔板 模型试验 洋溪水利枢纽
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基于热点应力法的钢箱梁横隔板焊接节点疲劳性能研究
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作者 张鹏飞 祝世纪 田石柱 《苏州科技大学学报(工程技术版)》 CAS 2024年第1期15-21,共7页
在运营活载作用下,正交异性钢桥面板的破坏往往体现为各板件焊缝的疲劳破坏。尤其纵肋与横隔板焊接细节的焊址是疲劳裂纹最容易萌生的部位。为了研究该焊接细节的疲劳性能,以苏通大桥为工程案例,建立钢箱梁纵肋与横隔板焊接细节有限元... 在运营活载作用下,正交异性钢桥面板的破坏往往体现为各板件焊缝的疲劳破坏。尤其纵肋与横隔板焊接细节的焊址是疲劳裂纹最容易萌生的部位。为了研究该焊接细节的疲劳性能,以苏通大桥为工程案例,建立钢箱梁纵肋与横隔板焊接细节有限元模型。通过采用热点应力法对纵肋与横隔板焊接细节焊缝周围的热点应力进行详尽的数值模拟,在全面分析单元类型与单元尺寸对数值计算结果的影响的基础上,通过现场试验测试对数值计算结果进行对比验证。最后采用热点应力法与名义应力法分别预测该焊接细节的疲劳寿命,并与纵肋与顶板焊接细节对比,结果表明采用热点应力法FAT90计算结果更准确,且该焊接细节相对于其他焊接细节更容易发生疲劳破坏。 展开更多
关键词 纵肋与横隔板焊接细节 热点应力 试验测试 疲劳寿命
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桥梁薄壁空心墩横隔板施工技术应用研究 被引量:1
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作者 林欢 朱石磊 +2 位作者 刘震 周晓龙 方胜深 《建筑技术开发》 2024年第8期18-20,共3页
横隔板的设置对于空心薄壁高墩墩身的稳定起着至关重要的作用,本研究通过对喀斯特地貌区域桐木河特大桥矩形薄壁空心墩横隔板的施工难点、施工工艺、方法等方面进行了分析研究,优化传统横隔板施工工艺,并对变截面薄壁空心墩高墩横隔板... 横隔板的设置对于空心薄壁高墩墩身的稳定起着至关重要的作用,本研究通过对喀斯特地貌区域桐木河特大桥矩形薄壁空心墩横隔板的施工难点、施工工艺、方法等方面进行了分析研究,优化传统横隔板施工工艺,并对变截面薄壁空心墩高墩横隔板的施工方法、质量控制措施、安全保证措施进行了总结,为今后高墩横隔板施工技术提供借鉴。 展开更多
关键词 薄壁空心墩横隔板 泡沫芯模 高墩爬模施工
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钢箱梁横隔板疲劳开裂补强研究
11
作者 简丽明 《交通世界》 2024年第11期143-145,共3页
为探索悬索桥钢箱梁横隔板U形肋远端焊缝下端弧形切口起弧点处横隔板母材开裂疲劳病害产生的原因及补强处治思路,以某悬索桥主桥为例,针对疲劳病害提出六种补强加固方案,采用ABAQUS有限元软件对横隔板疲劳开裂不同补强方案受力情况展开... 为探索悬索桥钢箱梁横隔板U形肋远端焊缝下端弧形切口起弧点处横隔板母材开裂疲劳病害产生的原因及补强处治思路,以某悬索桥主桥为例,针对疲劳病害提出六种补强加固方案,采用ABAQUS有限元软件对横隔板疲劳开裂不同补强方案受力情况展开分析,最终选择方案5即优化弧形切口并双面补强钢板,将钢板厚度增至4mm,钢板上部与顶板和U形肋相距65mm和30mm的方案。结果表明,所提出的优化弧形切口以及优化弧形切口+钢板双面补强方案对于横隔板母材裂缝病害较为适用,可为类似桥梁结构横隔板疲劳开裂病害的处治提供参考。 展开更多
关键词 钢箱梁 横隔板 疲劳开裂 补强 弧形切口
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横隔板含上缘过焊孔的钢桥面UHPC加固结构计算与试验研究
12
作者 喻满 王洋 《市政技术》 2024年第8期56-63,共8页
基于Ansys子模型技术有限元分析计算了原钢桥面与UHPC加固后组合桥面中上缘过焊孔的疲劳细节应力,其中横隔板-面板焊接细节的名义应力最大,达188.7 MPa,开裂风险极高。采用钢-UHPC组合桥面结构加固后,该细节的名义应力降至25.4 MPa,降幅... 基于Ansys子模型技术有限元分析计算了原钢桥面与UHPC加固后组合桥面中上缘过焊孔的疲劳细节应力,其中横隔板-面板焊接细节的名义应力最大,达188.7 MPa,开裂风险极高。采用钢-UHPC组合桥面结构加固后,该细节的名义应力降至25.4 MPa,降幅达86.5%,但UHPC层最大拉应力达14.3 MPa。由此开展了不同配筋形式的钢-UHPC组合桥面结构抗弯参数试验,试验结果表明:钢筋间距为50 mm的钢-UHPC组合桥面板,其UHPC层抗裂强度达22.3 MPa,抗裂安全系数达1.56,满足实桥抗裂要求。相关研究结论可为类似钢桥面加固结构设计提供参考。 展开更多
关键词 桥梁 钢桥面 UHPC加固结构 横隔板 过焊孔 抗弯试验
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斜弯T梁桥横隔板布置力学性能研究
13
作者 茅建波 金蝶 +1 位作者 张林海 孙新康 《工程技术研究》 2024年第15期5-7,18,共4页
目前,针对斜弯T梁桥横隔板布置的研究较少,为研究横隔板布置对桥梁力学性能的影响、优化斜弯桥横隔板布置,文章结合桥梁博士梁格模型,对不同横隔板道数、不同跨径及不同中隔板布置方式的正交、斜交桥梁开展受力分析。研究表明,25 m跨T... 目前,针对斜弯T梁桥横隔板布置的研究较少,为研究横隔板布置对桥梁力学性能的影响、优化斜弯桥横隔板布置,文章结合桥梁博士梁格模型,对不同横隔板道数、不同跨径及不同中隔板布置方式的正交、斜交桥梁开展受力分析。研究表明,25 m跨T梁布置2道隔板为宜,30 m、40 m跨T梁布置3道中横隔板为宜;对于正交、斜交桥梁,采用中隔板正布方式,受力性能均优于采用中隔板斜布。 展开更多
关键词 斜弯桥 横隔板 弯矩 挠度
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钢桥面板横隔板交叉细节围焊处应力强度因子分析
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作者 谢小芳 《西部交通科技》 2024年第11期170-171,179,共3页
为研究钢桥面板在标准疲劳车作用下裂纹扩展的可能性及其开裂特征,文章基于ANSYS有限元软件构建了包含初始制造缺陷的数值模拟模型,分析了横隔板交叉细节围焊处应力强度因子变化规律。数值模拟结果表明:横隔板交叉细节疲劳开裂以Ⅰ型裂... 为研究钢桥面板在标准疲劳车作用下裂纹扩展的可能性及其开裂特征,文章基于ANSYS有限元软件构建了包含初始制造缺陷的数值模拟模型,分析了横隔板交叉细节围焊处应力强度因子变化规律。数值模拟结果表明:横隔板交叉细节疲劳开裂以Ⅰ型裂纹为主,等效应力强度因子幅值为85.0 N·mm^(-3/2),超过材料扩展阈值,存在开裂风险;建议钢桥面板构造设计时应重视横隔板交叉细节的尺寸优化分析,同时工厂焊接制造时,应合理控制焊接工艺,并加强初始制造缺陷检测。 展开更多
关键词 钢桥面板 横隔板 疲劳裂纹 初始制造缺陷 应力强度因子
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轮迹线位置对钢桥面板横隔板交叉细节疲劳应力影响分析
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作者 王少怀 《北方交通》 2024年第4期5-8,共4页
正交异性钢桥面板疲劳性能较差,构造细节易发生疲劳开裂,其中横隔板交叉细节的疲劳损伤最为突出。为研究车辆轮迹线位置对横隔板交叉细节疲劳性能的影响,分别以围焊和开孔部位为研究对象,计算得到典型横向轮迹线位置下的疲劳应力历程曲... 正交异性钢桥面板疲劳性能较差,构造细节易发生疲劳开裂,其中横隔板交叉细节的疲劳损伤最为突出。为研究车辆轮迹线位置对横隔板交叉细节疲劳性能的影响,分别以围焊和开孔部位为研究对象,计算得到典型横向轮迹线位置下的疲劳应力历程曲线。结果表明:围焊和开孔部位的疲劳应力幅均在轮迹线处于纵肋腹板正上方典型工况时达到最大值,分别为67.4MPa和109.7MPa,其中开孔部位疲劳应力峰值较大,应加强该部位的优化设计和加工质量控制。 展开更多
关键词 轮迹线 钢桥面板 横隔板交叉细节 疲劳应力幅
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铺装层对钢桥面板横隔板处纵肋顶板连接细节疲劳应力的影响分析
16
作者 陆宇翔 王晓 谭邦宏 《西部交通科技》 2024年第8期131-132,166,共3页
为研究铺装层对横隔板处纵肋顶板连接细节疲劳应力的影响,文章基于热点应力评估方法,建立了包含该细节局部子模型的有限元分析模型。数值模拟结果表明:在该模型结构尺寸下,考虑铺装层与顶板联合作用后,横隔板处纵肋顶板连接细节热点应... 为研究铺装层对横隔板处纵肋顶板连接细节疲劳应力的影响,文章基于热点应力评估方法,建立了包含该细节局部子模型的有限元分析模型。数值模拟结果表明:在该模型结构尺寸下,考虑铺装层与顶板联合作用后,横隔板处纵肋顶板连接细节热点应力幅由59.6 MPa降至51.2 MPa。考虑到大跨度桥梁环境状况复杂,建议疲劳设计时不考虑铺装层与顶板的联合作用。 展开更多
关键词 钢桥面板 横隔板处纵肋顶板连接细节 铺装层 有限元 热点应力幅
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钢箱梁横隔板弧形切口疲劳性能及构造优化研究 被引量:15
17
作者 柯璐 林继乔 +2 位作者 李传习 刘永明 陈卓异 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期18-23,共6页
横隔板弧形切口处疲劳开裂是钢箱梁的主要疲劳病害之一,为提高该细节的疲劳性能,确定其合理构造形式,以某悬索桥(加劲梁采用钢箱梁)为背景,建立钢箱梁节段有限元模型进行疲劳应力分析,基于P-M线性积伤律和Eurocode 3提供的S^N曲线计算... 横隔板弧形切口处疲劳开裂是钢箱梁的主要疲劳病害之一,为提高该细节的疲劳性能,确定其合理构造形式,以某悬索桥(加劲梁采用钢箱梁)为背景,建立钢箱梁节段有限元模型进行疲劳应力分析,基于P-M线性积伤律和Eurocode 3提供的S^N曲线计算其疲劳寿命,比较6种国内外常用弧形切口的疲劳性能,并分析切口半径和横隔板厚度对疲劳应力的影响。结果表明:轮载作用下横隔板弧形切口处存在明显的拉、压应力集中区;疲劳裂纹萌生于压应力集中区,裂纹扩展方向与主压应力方向基本垂直;弧形切口的形式显著影响其疲劳性能,国内外典型孔型中,圆弧+直线方案(孔型4)为刚性横隔板弧形切口的最佳孔型;适当增加孔型4的切口半径和横隔板厚度有利于提高其疲劳寿命,增加切口半径较增加板厚效果更好。 展开更多
关键词 钢箱梁 横隔板 弧形切口 疲劳性能 构造优化 疲劳裂纹 有限元法
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钢箱梁横隔板疲劳裂纹特征与实桥试验的轮载应力 被引量:17
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作者 李传习 陈卓异 +2 位作者 周爱国 曹水东 柯璐 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期59-67,共9页
弧形切口处横隔板母材开裂是正交异性桥面板钢箱梁常见的疲劳病害。因研究方法的局限性,对其疲劳机理尚缺乏公认的认识。对此,考察并给出了两个背景工程的横隔板疲劳裂纹特征;针对无裂纹横隔板,进行了现场多种纵横向移动布载工况的轮载... 弧形切口处横隔板母材开裂是正交异性桥面板钢箱梁常见的疲劳病害。因研究方法的局限性,对其疲劳机理尚缺乏公认的认识。对此,考察并给出了两个背景工程的横隔板疲劳裂纹特征;针对无裂纹横隔板,进行了现场多种纵横向移动布载工况的轮载试验及相应的FEA计算,给出了结果及其规律。研究表明:(1)横隔板母材开裂常出现在远离U肋的上起弧点附近;开裂后,裂纹两侧的横隔板常有平面外的错动;(2)远离U肋的上起弧点附近横隔板的轮载应力始终为压应力,且应力绝对值最大;与U肋交界附近横隔板的轮载应力始终为拉应力,应力值次之;(3)横隔板平面外弯曲变形引起的应力相对膜应力很小,特别是弧形切口周边的潜在起裂处,两表面应力差几乎为0;(4)横隔板母材起裂处的压应力方向与裂纹方向几乎垂直;(5)顶板厚16mm、U肋厚10mm的背景工程,紧邻横隔板的U肋轮载应力不超过22MPa,应力幅小,几乎无疲劳开裂风险;(6)弧形切口周边轮载应力的最不利纵向加载位置为纵向距该横隔板约1倍的U肋间距;稍远处轮载应力的最不利纵向加载位置为其正上方。 展开更多
关键词 正交异性桥面板 横隔板 疲劳裂纹 现场试验 弯曲应力 膜应力
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轻型组合桥面板球扁钢纵肋-横隔板连接细节局部应力分析 被引量:12
19
作者 张士红 邵旭东 +2 位作者 曹君辉 崔剑峰 胡建华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期97-107,共11页
为降低正交异性钢桥面板疲劳开裂的风险,提出带球扁钢纵肋的轻型组合桥面板方案。以洞庭湖二桥轻型组合桥面板为工程背景,建立钢桁梁局部有限元模型和球扁纵肋-横隔板连接细节的子模型,并基于热点应力法,对横隔板上开孔孔型和厚度进行... 为降低正交异性钢桥面板疲劳开裂的风险,提出带球扁钢纵肋的轻型组合桥面板方案。以洞庭湖二桥轻型组合桥面板为工程背景,建立钢桁梁局部有限元模型和球扁纵肋-横隔板连接细节的子模型,并基于热点应力法,对横隔板上开孔孔型和厚度进行了参数分析。研究表明:球扁纵肋-横隔板连接处3个典型疲劳细节的疲劳性能受横隔板厚度影响显著;综合比较,苹果型开孔的疲劳性能最优。为进一步验证轻型组合桥面板的球扁钢纵肋-横隔板连接处3个细节的疲劳性能,开展了足尺模型疲劳试验,试验模型采用16mm厚带苹果型开孔的横隔板设计。疲劳试验中,控制细节(横隔板切口自由边缘)的应力幅为90.6MPa,历经250万次循环加载后,试验模型中典型疲劳细节均未出现疲劳裂纹。这表明,带球扁钢纵肋的轻型组合桥面板关键细节的疲劳性能良好,能满足洞庭湖二桥的工程要求。 展开更多
关键词 轻型组合桥面板 球扁纵肋-横隔板连接细节 疲劳性能 疲劳试验
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基于3D-DIC的正交异性钢桥面板横隔板开口处疲劳性能试验研究 被引量:9
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作者 李枝军 王浩 +2 位作者 王仁贵 徐秀丽 李雪红 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1116-1123,共8页
利用三维数字图像相关技术(3D-DIC)研究了一种新型半开口正交异性钢桥面板横隔板开口部位的疲劳性能.结合宁波舟山港主通道正交异性钢桥面板疲劳试验,对开口部位进行3D-DIC测量,得到了1000万次疲劳加载过程的开口区域全场位移和应变数据... 利用三维数字图像相关技术(3D-DIC)研究了一种新型半开口正交异性钢桥面板横隔板开口部位的疲劳性能.结合宁波舟山港主通道正交异性钢桥面板疲劳试验,对开口部位进行3D-DIC测量,得到了1000万次疲劳加载过程的开口区域全场位移和应变数据.在此基础上,对位移场和应变场进行演化过程分析,得到了横隔板开口部位的疲劳性能演化规律.结果表明:1000万次疲劳加载过程中,新型半开口正交异性钢桥面板横隔板开口部位未出现疲劳裂纹,新型结构的横隔板开口部位抗疲劳性能增强,并且能充分利用材料性能来抵抗疲劳破坏.但开口部位也出现了局部屈服现象,为防止实际应用过程中产生过大的塑性变形,其结构形式需进一步优化. 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 横隔板 数字图像相关 疲劳性能 局部屈服 应变场 位移场
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