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开口T形加劲肋正交异性钢桥面板疲劳性能研究 被引量:1
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作者 姜磊 元敏 +2 位作者 邹博文 刘永健 杨万鹏 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期78-88,共11页
为了分析并对比采用开口T形加劲肋形式正交异性钢桥面板的疲劳性能,采用Midas Civil建立全桥模型,提出横隔板顶部不开孔的开口T肋正交异性钢桥面板、横隔板顶部开孔的开口T肋正交异性钢桥面板、闭口U肋共3种设计方案,采用Abaqus分别建... 为了分析并对比采用开口T形加劲肋形式正交异性钢桥面板的疲劳性能,采用Midas Civil建立全桥模型,提出横隔板顶部不开孔的开口T肋正交异性钢桥面板、横隔板顶部开孔的开口T肋正交异性钢桥面板、闭口U肋共3种设计方案,采用Abaqus分别建立局部三维实体模型,对3种设计方案展开参数分析,并采用热点应力法进行疲劳性能评估。结果表明,全桥疲劳易损断面位置处于跨中顶板厚度为18 mm的E类梁段。方案3在各个疲劳构造细节处的热点应力幅均高于方案1和方案2。方案1仅在疲劳构造细节⑤处的热点应力幅小于方案2,其余几个疲劳构造细节的应力幅均高于方案2,在疲劳构造细节①处的热点应力幅降幅最大,约为34.75%,在疲劳构造细节③的热点应力幅降幅最小,仅为7.16%。无论顶板厚度变化还是横隔板厚度变化,变化幅度最大的位置均是疲劳构造细节①和②,其余位置疲劳应力幅对于顶板厚度变化较横隔板厚度变化敏感。方案2并无超出热点应力S‑N曲线疲劳截止限的位置,而方案1和方案3超出疲劳截止限的位置疲劳性能均满足规范中对正交异性钢桥面板疲劳性能验算的要求。 展开更多
关键词 桥梁工程 正交异性钢桥面板 开口T肋 疲劳构造细节 热点应力法 疲劳性能评估
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基于结构应力法的钢-UHPC组合桥面板RD节点疲劳性能分析
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作者 田亮 董熠鑫 +3 位作者 肖飞知 赵健 樊立龙 程斌 《华东交通大学学报》 2025年第2期54-65,共12页
超高性能混凝土(UHPC)在桥梁工程中的应用日益广泛,为深入研究钢-UHPC组合桥面板U肋-盖板(RD)节点的疲劳性能,针对模拟轮载作用下的钢桥面板RD节点开展疲劳试验和数值仿真,分析了中心加载工况下试件的疲劳开裂行为和应力分布,并采用结... 超高性能混凝土(UHPC)在桥梁工程中的应用日益广泛,为深入研究钢-UHPC组合桥面板U肋-盖板(RD)节点的疲劳性能,针对模拟轮载作用下的钢桥面板RD节点开展疲劳试验和数值仿真,分析了中心加载工况下试件的疲劳开裂行为和应力分布,并采用结构应力法预测了RD节点的疲劳寿命。基于ABAQUS建立了带UHPC铺层的钢桥面板RD节点三维实体有限元模型,对模型施加荷载提取裂纹萌生处所在截面的节点力和节点力矩,计算得到等效结构应力,利用结构应力法中的主S-N曲线对RD节点疲劳性能进行评估,并与热点应力法和临界距离理论的预测结果进行了对比分析。研究结果表明:在中心加载工况下,RD节点焊缝处受拉应力作用,至焊缝中部拉应力逐渐增大并趋于稳定,疲劳裂纹首先在该易损部位萌生,并沿板厚方向分阶段扩展直至断裂;经UHPC加固之后,RD节点焊缝的端部效应明显减弱,焊缝中部的结构应力值大幅度降低,最大降幅达87.2%,同时UHPC铺层与盖板形成协同受力整体,使得结构应力分布趋于平缓,显著改善了钢桥面板的疲劳受力状态;相比热点应力法和临界距离理论,结构应力法给出的预测结果偏保守且更接近试验值,预测误差仅8%,对于钢-UHPC组合节点,结构应力法的预测值达到无限疲劳寿命。总体而言,结构应力法可以有效地对钢桥面板的疲劳性能进行评估,以较低成本准确预测焊接构件的疲劳寿命并辅助制定检修策略,在钢结构桥梁领域的实用前景广阔。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 疲劳寿命 钢-UHPC组合桥面板 结构应力法 主S-N曲线
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钢桥面超高韧性铺装组合结构性能研究
3
作者 李娣 张志祥 +1 位作者 罗超 张辉 《低温建筑技术》 2025年第2期122-125,共4页
针对钢桥面铺装结构逐渐老龄化和车辆类型日益大型化、重型化,铺装层逐渐出现开裂、车辙、推移等耐久性问题,为减少病害产生,有必要研制一种新型钢桥面铺装结构,以提高铺装结构的使用寿命与耐久性。文中提出EA-10+ESMA-10的超高韧性铺... 针对钢桥面铺装结构逐渐老龄化和车辆类型日益大型化、重型化,铺装层逐渐出现开裂、车辙、推移等耐久性问题,为减少病害产生,有必要研制一种新型钢桥面铺装结构,以提高铺装结构的使用寿命与耐久性。文中提出EA-10+ESMA-10的超高韧性铺装组合结构,通过高温试验、拉拔试验和三点梁疲劳试验,研究了超高韧性铺装组合结构的高温稳定性能、层间黏结性能和复合梁疲劳性能。结果表明EA-10+ESMA-10组合结构的高温抗车辙、层间黏结强度和抗疲劳性能均表现优异,在高温重载下具有良好的服役性,相应研究成果可为类似工程提供技术支撑。 展开更多
关键词 钢桥面铺装 超高韧性 高温稳定性能 层间黏结性能 复合梁疲劳性能
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钢桥面板U肋与顶板连接焊缝焊趾疲劳影响因素研究
4
作者 郭杨斌 余昊哲 《公路交通技术》 2025年第2期79-84,共6页
为研究影响钢桥面板U肋与顶板连接焊缝焊趾疲劳性能的因素,以某大桥为例,建立包含3道横隔板及中间3个U肋的有限元模型,并采用结构应力法进行分析。结果表明:1)增大顶板厚度可有效降低焊趾处的应力集中,提高疲劳性能,但当厚度超过20 mm后... 为研究影响钢桥面板U肋与顶板连接焊缝焊趾疲劳性能的因素,以某大桥为例,建立包含3道横隔板及中间3个U肋的有限元模型,并采用结构应力法进行分析。结果表明:1)增大顶板厚度可有效降低焊趾处的应力集中,提高疲劳性能,但当厚度超过20 mm后,影响逐渐减小,而U肋厚度的增加对焊趾处的结构应力影响较小,综合考虑经济性与结构安全性,建议顶板厚度取16 mm~24 mm,U肋厚度取8 mm~12 mm;2)增大焊趾尺寸可降低应力集中,提升疲劳性能,建议取值范围为6 mm~14 mm;3)U肋与顶板间隙对焊缝疲劳性能影响显著,减小间隙有助于提高焊缝疲劳性能。该研究结果可为U肋与顶板连接焊缝焊趾疲劳细节的设计和加工制造提供理论依据。 展开更多
关键词 钢桥面板 U肋与顶板连接焊缝 疲劳性能 结构应力法
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钢桥面板U肋嵌补段对接焊缝疲劳开裂特性 被引量:1
5
作者 姜旭 吕志林 +1 位作者 强旭红 范铭新 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期92-100,共9页
钢桥面板U肋嵌补段对接焊缝在车轮荷载反复作用下容易产生疲劳裂纹;这是钢箱梁典型的疲劳细节之一,直接影响桥梁结构的安全运营和耐久性能。为探明正交异性钢桥面板顶板U肋对接焊缝的疲劳开裂特性,采用有限元模拟建立钢桥面板局部模型,... 钢桥面板U肋嵌补段对接焊缝在车轮荷载反复作用下容易产生疲劳裂纹;这是钢箱梁典型的疲劳细节之一,直接影响桥梁结构的安全运营和耐久性能。为探明正交异性钢桥面板顶板U肋对接焊缝的疲劳开裂特性,采用有限元模拟建立钢桥面板局部模型,研究了嵌补段U肋对接焊缝的疲劳受力特征;然后设计4个足尺单U肋试件,并结合疲劳试验开展实际结构的疲劳性能分析。在此基础上,通过结构应力法提出适用于预测U肋对接焊缝疲劳寿命的修正主S-N曲线,并基于扩展有限元法(XFEM)探究该细节的疲劳裂纹扩展行为。研究结果表明:轮载作用下U肋对接焊缝应力纵向影响范围为2个横隔板间距,横向影响范围为1.5个U肋间距。圆弧过渡区域所受疲劳应力幅最大,应力集中显著,是潜在的疲劳易损点。试验观测到的疲劳裂纹均起裂于圆弧过渡处,并向纵肋底缘和腹板继续扩展。基于名义应力法评估得到对接焊缝平均疲劳强度为68 MPa,接近于欧洲规范规定的71 MPa等级。与基于等效结构应力法提出的主S-N曲线相比,该研究提出的修正主S-N曲线对预测疲劳寿命较为安全保守。采用扩展有限元法可有效模拟U肋对接焊缝的扩展行为。疲劳试验和扩展有限元均表明疲劳裂纹扩展方向取决于初始缺陷的位置。当初始缺陷出现在底板时,疲劳裂纹易于沿底板方向扩展;反之当初始缺陷位于腹板时,疲劳裂纹则易于沿腹板方向扩展。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 对接焊缝 疲劳性能 结构应力法 扩展有限元
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基于足尺节段模型的正交异性钢桥面疲劳性能 被引量:2
6
作者 汪金辉 程菊科 +1 位作者 蒋欣 谢瑛 《铁道建筑》 北大核心 2024年第3期8-14,共7页
为了研究正交异性钢桥面的疲劳性能,根据新结构细部焊接工艺的研究成果和合理的结构参数,设计了足尺节段疲劳试验模型,通过足尺模型试验确定不同焊接工艺下各疲劳易损细节的实际疲劳抗力。铺装层作为钢桥面板之上的行车功能层,直接承担... 为了研究正交异性钢桥面的疲劳性能,根据新结构细部焊接工艺的研究成果和合理的结构参数,设计了足尺节段疲劳试验模型,通过足尺模型试验确定不同焊接工艺下各疲劳易损细节的实际疲劳抗力。铺装层作为钢桥面板之上的行车功能层,直接承担车辆轮载。分别设计了树脂沥青铺装和浇注式沥青铺装两种铺装结构,进行武汉市江汉七桥铺装层与正交异性钢桥面板协同受力体系的模型试验,并考虑温度的影响。研究结果表明:有铺装层的钢桥面板U肋与顶板构造细节,由于铺装层与钢桥面板的协同作用,其应力幅值相较于无铺装层时显著降低;该应力幅值随着铺装层温度的升高而增大。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 疲劳性能 足尺节段模型试验 U肋 铺装层 温度
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聚氨酯钢桥面铺装防水粘结层剪切疲劳性能研究
7
作者 范钟亓 单浩睿 +1 位作者 王子晗 吕欣芃 《市政技术》 2024年第5期181-186,206,共7页
聚氨酯混合料桥面铺装材料具有优异的综合路用性能,有望解决传统沥青类钢桥面铺装材料在钢桥严苛使用环境下耐久性差、使用寿命短等问题,但目前对与之相匹配的防水粘结层材料的研究还很少。因此,针对2种防水粘结层材料(聚氨酯、环氧树脂... 聚氨酯混合料桥面铺装材料具有优异的综合路用性能,有望解决传统沥青类钢桥面铺装材料在钢桥严苛使用环境下耐久性差、使用寿命短等问题,但目前对与之相匹配的防水粘结层材料的研究还很少。因此,针对2种防水粘结层材料(聚氨酯、环氧树脂)进行剪切疲劳试验,以分析温度和应力对防水粘结层剪切疲劳寿命的影响。研究结果表明:在-10~70℃的温度区间内,2种防水粘结层的剪切疲劳寿命均呈现缓慢—快速—缓慢下降的趋势。在相同应力比和温度下,聚氨酯防水粘结层的剪切疲劳寿命是环氧树脂防水粘结层的1.02~1.40倍,表明聚氨酯防水粘结层抗剪切破坏能力更强,更适宜作为聚氨酯钢桥面铺装结构的防水粘结层。在不同温度下,2种防水粘结层的剪切疲劳寿命均随着应力比的增加而下降,且中温区(10~25℃)和高温区(50~70℃)剪切疲劳寿命对应力作用的敏感性要显著高于低温区(-10~0℃)。 展开更多
关键词 聚氨酯 钢桥面铺装 防水粘结层 剪切疲劳寿命
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正交异性钢桥面板纵肋腹板与面板连接构造的疲劳试验研究 被引量:37
8
作者 赵欣欣 刘晓光 +1 位作者 潘永杰 张玉玲 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期41-45,共5页
针对正交异性钢桥面板的纵肋腹板与面板连接构造易出现疲劳裂纹的问题,通过不同纵肋腹板与面板厚度配合及制造工艺共5组48个连接构造试件的疲劳试验,研究正交异性钢桥面板纵肋腹板与面板连接构造的疲劳性能及疲劳设计S-N曲线。研究结果... 针对正交异性钢桥面板的纵肋腹板与面板连接构造易出现疲劳裂纹的问题,通过不同纵肋腹板与面板厚度配合及制造工艺共5组48个连接构造试件的疲劳试验,研究正交异性钢桥面板纵肋腹板与面板连接构造的疲劳性能及疲劳设计S-N曲线。研究结果表明:当12mm厚的面板搭配8mm厚的纵肋腹板时,试件发生沿面板厚度方向的剪切破坏,疲劳性能较差;当面板厚度从14mm增至16mm时,试件的疲劳性能有所提高;当面板厚度从16mm增至18mm、纵肋腹板厚度从8mm增至9mm时,试件的疲劳性能基本无改变;双侧熔透焊对疲劳试件的疲劳性能无改善,反而略低于单侧熔透75%焊。对连接构造试件的疲劳试验数据进行S-N曲线回归分析表明,连接构造可归为铁路桥梁钢结构设计规范中的IX类构造,当破坏循环次数为2×106时,其应力幅为71.9MPa。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 纵肋腹板 面板 连接构造 疲劳性能 S-N曲线
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正交异性钢桥面板结构体系的疲劳破坏模式和抗力评估 被引量:48
9
作者 张清华 李俊 +2 位作者 郭亚文 袁道云 卜一之 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期71-81,共11页
正交异性钢桥面板的疲劳问题属于包含多疲劳破坏模式的结构体系疲劳问题。基于这一本质特性,以典型的正交异性钢桥面板结构体系为研究对象,由结构体系的主导疲劳破坏模式出发,提出正交异性钢桥面板结构体系疲劳抗力评估的新方法。以纵... 正交异性钢桥面板的疲劳问题属于包含多疲劳破坏模式的结构体系疲劳问题。基于这一本质特性,以典型的正交异性钢桥面板结构体系为研究对象,由结构体系的主导疲劳破坏模式出发,提出正交异性钢桥面板结构体系疲劳抗力评估的新方法。以纵肋与顶板焊接细节和纵肋与横隔板交叉构造细节为主要研究对象,设计8个足尺节段模型,主要包括传统纵肋与顶板焊接细节、新型镦边纵肋与顶板焊接细节和纵肋与横隔板交叉构造细节,通过模型试验研究了两类重要构造细节的主导疲劳破坏模式和实际疲劳抗力,在此基础上结合切口应力评估方法探讨正交异性钢桥面板构造细节切口应力S-N曲线方程、结构体系的主导疲劳破坏模式等关键问题。研究结果表明:传统纵肋与顶板焊接细节和新型镦边纵肋与顶板焊接细节的主导疲劳破坏模式均为疲劳裂纹萌生于焊根并沿顶板厚度方向扩展,二者的实际疲劳抗力基本相同;纵肋与横隔板交叉构造细节的疲劳破坏模式为焊趾开裂沿纵肋腹板方向扩展;对于研究对象而言,萌生于纵肋与顶板焊接细节焊根并沿顶板厚度方向扩展的疲劳破坏模式为控制结构体系疲劳抗力的主导疲劳破坏模式。 展开更多
关键词 桥梁工程 正交异性钢桥面板 体系疲劳抗力 疲劳破坏模式 疲劳抗力评估 切口应力
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基于使用性能的钢桥面铺装环氧沥青混凝土设计 被引量:14
10
作者 张肖宁 张顺先 +3 位作者 徐伟 黄志勇 吴文亮 苑苗苗 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1-7,共7页
针对钢桥面铺装环氧沥青混凝土使用中出现的问题,分析了现有设计理论和方法的不足,采用改进的密断级配CAVF方法来提高环氧沥青混凝土的抗滑性能;基于断裂力学和能量法原理,提出以冲击韧性作为环氧沥青混凝土疲劳性能的评价指标,采用剩... 针对钢桥面铺装环氧沥青混凝土使用中出现的问题,分析了现有设计理论和方法的不足,采用改进的密断级配CAVF方法来提高环氧沥青混凝土的抗滑性能;基于断裂力学和能量法原理,提出以冲击韧性作为环氧沥青混凝土疲劳性能的评价指标,采用剩余劲度模量比来反映环氧沥青混凝土的疲劳性能,并通过试验建立起冲击韧性和剩余劲度模量比之间的关系.研究结果表明:采用CAVF方法设计的环氧沥青混凝土的抗滑性能明显改善;冲击韧性和疲劳性能之间有良好的线性相关性,采用冲击韧性能够有效地评价环氧沥青混凝土的疲劳性能. 展开更多
关键词 钢桥面铺装 环氧沥青 CAVF方法 抗滑性能 冲击韧性 疲劳性能
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U肋与横隔板焊接构造细节疲劳强度研究 被引量:13
11
作者 陈一馨 吕彭民 李大涛 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期63-68,共6页
为研究在车辆荷载反复作用下,正交异性钢桥面板U肋与横隔板焊缝构造细节处的疲劳强度是否满足疲劳设计要求,以九江长江公路大桥钢箱梁结构为研究对象,设计疲劳试样进行疲劳试验,得到了用于该构造细节处疲劳寿命评估的失效概率分别为50%... 为研究在车辆荷载反复作用下,正交异性钢桥面板U肋与横隔板焊缝构造细节处的疲劳强度是否满足疲劳设计要求,以九江长江公路大桥钢箱梁结构为研究对象,设计疲劳试样进行疲劳试验,得到了用于该构造细节处疲劳寿命评估的失效概率分别为50%及2.3%的应力幅~循环次数曲线,参照Eurocode 3规范,将疲劳曲线延长至长寿命区,提出适合该细节处的疲劳设计曲线及方程。依据实测车辆荷载谱及简化的有限元模型,选择合理的加载方式与荷载冲击系数,计算得到关注点的应力~时间历程曲线,并评估该构造细节的疲劳寿命。结果表明,在实测荷载谱作用下,该细节处最大应力幅值为24.49MPa,小于疲劳截止限,其疲劳强度满足疲劳设计要求。 展开更多
关键词 钢桥 正交异性钢桥面板 横隔板 焊缝 疲劳设计曲线 疲劳强度 疲劳验算
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正交异性钢桥面板疲劳验算 被引量:98
12
作者 童乐为 沈祖炎 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期16-21,70,共7页
国内外已得到广泛应用的正交异性钢桥面板在车辆荷载的作用下容易疲劳开裂,可是目前各国公路桥规还没有其疲劳验算的细则。本文对钢桥疲劳验算所涉及的诸如荷载、结构分析、低应力幅处理、焊接节点的疲劳强度、验算方法等问题进行了探... 国内外已得到广泛应用的正交异性钢桥面板在车辆荷载的作用下容易疲劳开裂,可是目前各国公路桥规还没有其疲劳验算的细则。本文对钢桥疲劳验算所涉及的诸如荷载、结构分析、低应力幅处理、焊接节点的疲劳强度、验算方法等问题进行了探讨,并通过一个实例来加以说明。 展开更多
关键词 钢桥面板 结构分析 焊接节点疲 强度 疲劳验算
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桥面铺装改造对正交异性钢桥面板受力性能的影响 被引量:8
13
作者 张勇 高岩 王石磊 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期55-60,共6页
为了验证桥面铺装改造对正交异性钢桥面板的加固效果,以某公路简支钢箱梁为背景进行研究。选取3跨箱梁,分别采用聚合物混凝土、夹心钢板系统和活性粉末混凝土3种桥面铺装方案对钢桥面板进行加固,并通过实桥试验测试改造前、后正交异性... 为了验证桥面铺装改造对正交异性钢桥面板的加固效果,以某公路简支钢箱梁为背景进行研究。选取3跨箱梁,分别采用聚合物混凝土、夹心钢板系统和活性粉末混凝土3种桥面铺装方案对钢桥面板进行加固,并通过实桥试验测试改造前、后正交异性钢桥面板的应力及局部变形,验证加固效果。结果表明:原铺装与裸面板状态下钢桥面板的受力及变形规律基本一致,原铺装基本不参与正交异性钢桥面板共同受力;3种铺装改造后,钢桥面板应力及局部变形均有较大降低,但钢桥面板应力及变形的改善效果仍面临长期运营的检验。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 桥面铺装 疲劳裂纹 实桥试验 应力 变形
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钢纤维混凝土桥面铺装疲劳性能试验研究 被引量:16
14
作者 牟廷敏 丁庆军 +1 位作者 周孝军 范碧琨 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2012年第5期988-991,共4页
为研究"剪力件+钢筋网+普通混凝土"和"剪力件+钢纤维混凝土"2种桥面铺装方案的抗疲劳性能,设计了5个桥面铺装结构模型,探讨了钢纤维、钢筋网、剪力件间距等对混凝土桥面铺装疲劳性能的影响规律.试验表明:剪力件间... 为研究"剪力件+钢筋网+普通混凝土"和"剪力件+钢纤维混凝土"2种桥面铺装方案的抗疲劳性能,设计了5个桥面铺装结构模型,探讨了钢纤维、钢筋网、剪力件间距等对混凝土桥面铺装疲劳性能的影响规律.试验表明:剪力件间距对试件疲劳受力性能影响不明显;钢纤维混凝土结合剪力件的铺装方案克服了钢筋网难以定位的弱点,其抗疲劳性优于普通混凝土铺设钢筋网的铺装方案,且钢纤维能很好的限制混凝土中微裂缝的形成与发展.建议可以在混凝土桥面铺装层中取消钢筋网,而采用钢纤维混凝土结合剪力件的桥面铺装方案. 展开更多
关键词 钢纤维混凝土 剪力件 混凝土桥面铺装 疲劳性能 破坏形式
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正交异性钢桥面板焊接接头疲劳评估方法 被引量:11
15
作者 崔闯 刘益铭 +2 位作者 廖贵星 张清华 卜一之 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1011-1017,共7页
传统正交异性钢桥面板疲劳性能评价方法评估精度不足,为准确评估其焊接接头的疲劳性能,基于线性累积损伤理论,探讨了结构应力法、切口应力法用于正交异性钢桥面板焊缝疲劳性能评估的可行性和准确性.以典型正交异性钢桥面板为研究对象,... 传统正交异性钢桥面板疲劳性能评价方法评估精度不足,为准确评估其焊接接头的疲劳性能,基于线性累积损伤理论,探讨了结构应力法、切口应力法用于正交异性钢桥面板焊缝疲劳性能评估的可行性和准确性.以典型正交异性钢桥面板为研究对象,采用足尺模型试验和仿真分析,并结合已有试验数据对上述评估方法进行验证.研究结果表明:与结构应力法相比,采用切口应力法或传统名义应力法评价正交异性钢桥面板的疲劳性能时,评价结果的离散性大;采用结构应力法(离散度为3倍标准差的主S-N曲线时)更准确,适用于正交异性钢桥面板焊接接头疲劳性能评估. 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 疲劳性能评估 切口应力法 结构应力法 主S-N曲线 疲劳试验
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跨海桥梁超大规模钢桥面铺装关键技术研究 被引量:6
16
作者 孟凡超 金秀男 张革军 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期58-69,共12页
港珠澳大桥钢桥面铺装面积达50万m2,是世界最大规模的钢桥面铺装工程,采用科学合理的技术方案对保障铺装的优良使用性能意义重大。通过对典型钢桥面铺装方案进行比选分析,并根据项目建设条件和临近区域工程应用经验,提出采用GMA浇注式... 港珠澳大桥钢桥面铺装面积达50万m2,是世界最大规模的钢桥面铺装工程,采用科学合理的技术方案对保障铺装的优良使用性能意义重大。通过对典型钢桥面铺装方案进行比选分析,并根据项目建设条件和临近区域工程应用经验,提出采用GMA浇注式沥青混合料钢桥面铺装方案。采用高温性能试验和疲劳性能试验研究,揭示沥青混合料高温性能的影响因素,明确冲击韧性与疲劳寿命的关系;采用全仿真足尺模型加速加载试验,证明GMA浇注式沥青混合料具有可靠的高温稳定性和优良的疲劳耐久性;开展拉拔试验及水稳定性试验,验证铺装体系具有良好的黏结性能及防水性能。基于研究结果,提出GMA沥青混合料关键技术指标,并采用动稳定度和冲击韧性分别作为高温性能和疲劳性能的重要评价指标;采用关键技术指标指导工程实践,实际生产的GMA沥青混合料性能指标检测结果满足要求且具有优良的高温性能及抗疲劳性能。项目研究成果对地理位置处于高温多雨的地区、工作条件复杂的钢桥面铺装工程将具有良好的借鉴意义。 展开更多
关键词 港珠澳大桥 钢桥面铺装 高温性能 疲劳性能 加速加载试验 黏结性能 水稳定性
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钢桥面铺装层组合结构性能研究 被引量:7
17
作者 李洪军 丁庆军 赵明宇 《公路工程》 北大核心 2016年第6期188-193,共6页
针对钢桥面铺装层普遍存在的推移、拥包、车辙、开裂等耐久性问题,提出"剪力钉+钢筋网+高韧性轻质混凝土下层+高粘高弹防水粘结应力吸收层+高粘高弹SMA磨耗层"的高耐久铺装层组合结构,对小比例尺铺装组合结构模型的高温稳定... 针对钢桥面铺装层普遍存在的推移、拥包、车辙、开裂等耐久性问题,提出"剪力钉+钢筋网+高韧性轻质混凝土下层+高粘高弹防水粘结应力吸收层+高粘高弹SMA磨耗层"的高耐久铺装层组合结构,对小比例尺铺装组合结构模型的高温稳定性能、层间粘结性能和疲劳性能进行了研究,成功应用于枝城长江大桥维修加固工程,研究结果表明,高耐久铺装层组合结构具有优异的粘结抗剪性能、高温稳定性能与抗弯拉疲劳性能,研究成果可为我国钢桥面铺装领域提供技术支撑。 展开更多
关键词 钢桥面铺装 组合结构 高温性能 粘结性能 疲劳性能
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新型承托式纵肋与横肋交叉构造细节疲劳性能研究 被引量:5
18
作者 张清华 余佳 +1 位作者 田启贤 贾东林 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期29-34,共6页
为改善传统正交异性钢桥面板纵肋与横肋交叉构造细节的疲劳性能,提高其疲劳抗力,提出一种新型承托式横肋开孔形式,采用ANSYS软件建立大纵肋组合桥面板节段有限元模型,基于热点应力法和线性损伤累积理论分析纵肋与横肋交叉构造细节的疲... 为改善传统正交异性钢桥面板纵肋与横肋交叉构造细节的疲劳性能,提高其疲劳抗力,提出一种新型承托式横肋开孔形式,采用ANSYS软件建立大纵肋组合桥面板节段有限元模型,基于热点应力法和线性损伤累积理论分析纵肋与横肋交叉构造细节的疲劳性能,并与4种典型横肋开孔形式进行对比。结果表明:在不考虑残余应力的情况下,相对于4种典型横肋开孔形式,新型承托式横肋开孔形式的疲劳性能显著提高;纵肋与横肋交叉构造细节最大应力幅的出现位置转移至纵肋底部与横肋焊趾对应处内侧,应力幅为30.2MPa,满足设计要求;纵肋底部焊趾处应力为压应力。新型承托式横肋开口形式能够改善纵肋与横肋交叉构造细节的疲劳性能。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 纵肋 横肋 交叉构造 疲劳性能 应力幅 有限元法
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正交异性钢桥面板节段模型疲劳性能试验研究 被引量:34
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作者 陶晓燕 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期22-26,共5页
设计3个正交异性钢桥面板的节段模型,进行系统的静载试验和疲劳试验,研究不同构造对正交异性钢桥面板受力和疲劳性能的影响。结果表明:面板的厚度对U肋与面板连接焊缝构造的应力影响显著,建议正交异性钢桥面板的面板厚度取为14mm以上;... 设计3个正交异性钢桥面板的节段模型,进行系统的静载试验和疲劳试验,研究不同构造对正交异性钢桥面板受力和疲劳性能的影响。结果表明:面板的厚度对U肋与面板连接焊缝构造的应力影响显著,建议正交异性钢桥面板的面板厚度取为14mm以上;横隔板的间距对横隔板与U肋焊缝交叉处的面外应力、横隔板的面外变形、中间U肋的竖向变形有直接的影响;弧形开孔处的应力随横隔板的厚度增加而降低;正交异性钢桥面板上由次应力引起的裂纹的扩展比较缓慢,不会直接影响整个桥面结构的承载能力;横隔板与U肋相交处上部留有过焊孔这一构造细节对正交异性钢桥面板的疲劳性能不利。 展开更多
关键词 钢桥 正交异性钢桥面板 节段模型 构造 静载试验 疲劳试验 受力
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正交异性板疲劳分析及构造细节改进设想 被引量:8
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作者 蒋永 陈惟珍 钱骥 《武汉工程大学学报》 CAS 2012年第7期19-23,32,共6页
针对正交异性钢桥面板疲劳开裂的普遍现象,对正交异性钢桥面板疲劳构造细节进行分析,重点讨论了几种典型的疲劳裂纹易发生部位及其失效模式.根据现场实测轴载谱,利用有限元软件对某实桥典型疲劳细节的疲劳寿命进行了计算.分析结果表明:... 针对正交异性钢桥面板疲劳开裂的普遍现象,对正交异性钢桥面板疲劳构造细节进行分析,重点讨论了几种典型的疲劳裂纹易发生部位及其失效模式.根据现场实测轴载谱,利用有限元软件对某实桥典型疲劳细节的疲劳寿命进行了计算.分析结果表明:按照国外规范计算,该桥疲劳验算点寿命能够满足要求,但是按照该桥实测轴载进行疲劳验算,纵肋对接焊缝、纵肋与顶板焊缝细节则均不能够满足要求.为提高正交异形板抗疲劳性能,需减少焊缝或提高焊缝抗力,并提出了两种新的构造细节的改进设想. 展开更多
关键词 正交异性板 疲劳 构造细节 疲劳寿命评估
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