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铁路正交异性桥面上承钢桁梁典型病害分析及加固方法研究 预览 被引量:2
1
作者 卫星 李俊 +2 位作者 姜苏 邵珂夫 廖平 《重庆交通大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2013年第S1期788-791,893共5页
以铁路32 m正交异性板桥面上承钢桁梁为研究对象,对典型裂纹病害进行分类描述。利用ANSYS软件,采用板壳单元,建立空间有限元模型,开展正常条件及极端条件下力学行为分析,按照设计规范计算得到开裂位置处局部点疲劳应力幅。通过考察各... 以铁路32 m正交异性板桥面上承钢桁梁为研究对象,对典型裂纹病害进行分类描述。利用ANSYS软件,采用板壳单元,建立空间有限元模型,开展正常条件及极端条件下力学行为分析,按照设计规范计算得到开裂位置处局部点疲劳应力幅。通过考察各典型连接细节的构造特点及受力行为,结合数值模拟结果,对各典型病害的开裂原因进行分析。针对各类病害具体特征,参考国内外钢桥病害整治方案,对正交异性板桥面上承钢桁梁进行加固改造。结果表明:焊接缺陷、面外变形及支座脱空是该类桥梁出现裂缝病害的主要原因;通过高强螺栓拼接角钢增加连接细节局部刚度可有效提高结构疲劳强度,达到结构加固改造目标。 展开更多
关键词 上承式钢桁梁 正交异性桥面 疲劳裂纹 有限元分析 加固方法
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正交异性桥面钢箱梁扭转刚度研究
2
作者 陈向阳 《公路》 北大核心 2010年第5期54-56,共3页
正交异性桥面钢箱梁的扭转刚度是控制大跨径悬索桥和斜拉桥设计的重要参数,根据多连通域的柱形杆平面自由扭转问题的扭矩公式和剪应力环量公式,推导了正交异性桥面钢箱梁扭转刚度的理论公式,供工程设计使用。
关键词 钢箱梁 正交异性桥面 扭转刚度
正交异性桥面钢板梁在铁路电气化改造中的应用 预览 被引量:1
3
作者 李艳 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2010年第12期 73-76,92,共5页
研究目的:在铁路电气化改造中为了提高上跨铁路桥的桥下净空,需要采用结构高度更低的下承式结构形式替换原结构,同时施工中不能影响桥下既有线行车。本文研究了下承式正交异性桥面钢板梁替换既有16 m低高度预应力混凝土梁的应用。研究... 研究目的:在铁路电气化改造中为了提高上跨铁路桥的桥下净空,需要采用结构高度更低的下承式结构形式替换原结构,同时施工中不能影响桥下既有线行车。本文研究了下承式正交异性桥面钢板梁替换既有16 m低高度预应力混凝土梁的应用。研究结论:下承式正交异性桥面钢板梁是将设置纵横梁加劲的钢桥面板与两片主梁连接,荷载通过桥面板与纵横梁传给两片主梁的梁式结构。与预应力混凝土梁相比,降低了结构高度;采用工厂预制现场拼装架设的方法,加快了工程进度,实现了利用天窗时间完成换梁施工;在正交异性钢桥面板上铺设道砟,解决了钢梁明桥面的养护维修困难;同时讨论了正交异性桥面板的受力性能。目前该结构形式已应用于京九铁路电气化改造。 展开更多
关键词 正交异性桥面 下承式钢板梁 电气化改造
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正交异性钢桥面梯形闭口加劲肋厚度的优化 预览 被引量:2
4
作者 陈荣伟 《铁道建筑》 北大核心 2009年第10期 16-18,共3页
针对钢箱梁正交异性桥面局部受力复杂的情况,运用ALGOR有限元软件建立了钢箱梁结构分析的板壳单元空间有限元模型。采用车辆荷载在横桥向的不利位置布载,分析了正交异性钢桥面系梯形闭口肋厚度对桥面承载性能的影响,给出了加劲肋厚... 针对钢箱梁正交异性桥面局部受力复杂的情况,运用ALGOR有限元软件建立了钢箱梁结构分析的板壳单元空间有限元模型。采用车辆荷载在横桥向的不利位置布载,分析了正交异性钢桥面系梯形闭口肋厚度对桥面承载性能的影响,给出了加劲肋厚度的建议取值及对正交异性钢桥面系的优化措施。 展开更多
关键词 钢箱梁 正交异性桥面 梯形闭口肋 有限元法
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梯形肋厚度对钢桥面铺装承载性能的影响 预览 被引量:1
5
作者 杨建军 周志刚 刘小燕 《长沙交通学院学报》 2007年第2期 9-13,共5页
根据线弹性理论和层状体系理论,用有限元法计算分析了正交异性钢桥面系梯形闭口肋厚度对桥面铺装层承载性能的影响效应,并给出了加劲肋厚度的建议取值及正交异性钢桥面系的优化设计方案.研究结果可以为钢箱梁设计及桥面铺装设计提供... 根据线弹性理论和层状体系理论,用有限元法计算分析了正交异性钢桥面系梯形闭口肋厚度对桥面铺装层承载性能的影响效应,并给出了加劲肋厚度的建议取值及正交异性钢桥面系的优化设计方案.研究结果可以为钢箱梁设计及桥面铺装设计提供理论参考. 展开更多
关键词 钢箱梁 正交异性桥面 梯形闭口肋 桥面铺装 有限元法
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中等跨径钢桥桥面系标准部件组合优化分析 预览
6
作者 徐秀丽 黄震伟 +2 位作者 李雪红 陈宇文 张建东 《世界桥梁》 北大核心 2019年第2期55-60,共6页
为研究中等跨径钢桥标准化桥面铺装层受力性能及整体造价成本,对中等跨径钢桥桥面系不同标准部件组成的正交异性桥面铺装体系进行优化选择,以实现钢桥经济性和安全性的良好结合。将桥面系整体造价及竖向挠度作为优化的目标函数,以挠跨... 为研究中等跨径钢桥标准化桥面铺装层受力性能及整体造价成本,对中等跨径钢桥桥面系不同标准部件组成的正交异性桥面铺装体系进行优化选择,以实现钢桥经济性和安全性的良好结合。将桥面系整体造价及竖向挠度作为优化的目标函数,以挠跨比限值和裸板的横向拉应力、铺装板的横向拉应变限值作为约束条件,考虑顶板厚度、U肋高度和铺装层厚度等主要设计参数,对标准化设计中的桥面系标准部件组合进行优化分析。结果表明:轮载作用在U肋中心位置和满布在U肋中间位置时对裸板和铺装板的受力和变形最为不利;顶板厚度和铺装层厚度对裸板和铺装板的受力与变形影响较大,在设计时应予以关注;顶板厚度取16mm、U肋取U300×260×8-40、铺装层为EA(40mm)+GA(30mm)的正交异性钢桥面铺装体系受力和经济性能最优。 展开更多
关键词 钢桥 跨径 桥面 标准部件 正交异性桥面 优化分析
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基于波形钢板的钢箱梁正交异性桥面板静力特性研究 预览
7
作者 吴文清 张娴 《钢结构》 2019年第1期49-55,共7页
提出一种基于波形钢板的新型钢箱梁正交异性桥面板结构形式,该新型桥面板结构包括上顶板、波形钢板加劲肋、下顶板和横肋。通过有限元方法对新型正交异性板的横向传力特性进行分析,并研究了顶板厚度、横肋间距、横肋厚度等参数变化对新... 提出一种基于波形钢板的新型钢箱梁正交异性桥面板结构形式,该新型桥面板结构包括上顶板、波形钢板加劲肋、下顶板和横肋。通过有限元方法对新型正交异性板的横向传力特性进行分析,并研究了顶板厚度、横肋间距、横肋厚度等参数变化对新型结构疲劳热点应力的影响规律。研究结果表明:新型正交异性板具有双向受力的特点,与传统正交异性桥面板的受力模式明显不同,因此结构设计时需要加大横肋间距,才能充分发挥桥面板较明显的荷载横向分配特性;同时,基于构造参数的影响,提出了适合新型结构的构造参数,以充分发挥新型结构的优势,避免过于复杂的焊接构造。 展开更多
关键词 正交异性桥面 波形钢板 焊接疲劳开裂 热点应力 构造参数
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基于规范理解的正交异性钢桥面横隔板弧形缺口局部区域疲劳验算
8
作者 郭立成 冯峥 +1 位作者 李传习 陈卓异 《中外公路》 北大核心 2019年第4期77-82,共6页
针对横隔板弧形缺口局部区域疲劳开裂问题严重,采用名义应力法进行疲劳验算名义应力难以确定,以及中国JTG D64 2015《公路钢结构桥梁设计规范》关于名义应力表述不清等问题,探讨了基于规范的正交异性钢桥面横隔板弧形缺口局部区域的疲... 针对横隔板弧形缺口局部区域疲劳开裂问题严重,采用名义应力法进行疲劳验算名义应力难以确定,以及中国JTG D64 2015《公路钢结构桥梁设计规范》关于名义应力表述不清等问题,探讨了基于规范的正交异性钢桥面横隔板弧形缺口局部区域的疲劳验算方法。首先,对比分析了 JTG D64-2015《公路钢结构桥梁设计规范》(后文称《公路钢桥规》)与欧洲Eurocode规范的各疲劳设计条款的异同,指出了中国《公路钢桥规》各疲劳设计条款的主要来源及其与欧洲规范各疲劳设计条款的相应关系,以及中国规范中抗疲劳设计条款的不足;其次,介绍了欧洲规范关于横隔板弧形缺口母材处以及横隔板与U肋连接处角焊缝名义应力的相关计算方法;最后,通过算例介绍了如何应用名义应力法验算横隔板弧形缺口母材以及角焊缝处的疲劳强度。 展开更多
关键词 桥梁工程 正交异性桥面 钢箱梁横隔板弧形缺口 公路钢结构桥梁设计规
高架桥大悬臂钢箱梁计算分析 预览
9
作者 顾红飞 《市政技术》 2018年第4期71-73,共3页
以江苏省盐城市快速路网三期工程中新建东环高架桥上跨既有南环高架桥的简支钢箱梁为例,建立了大悬臂钢箱梁的局部模型,对悬臂处正交异性桥面板和悬臂受力进行了细部分析,并与常规简化计算方法进行了对比,以期对类似结构的设计提供参考。
关键词 高架桥 大悬臂 钢箱梁 正交异性桥面 杠杆法
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某大跨度钢箱连续梁支撑体系仿真优化分析 预览 被引量:1
10
作者 周细辉 黄坤 《城市道桥与防洪》 2018年第8期85-87,127共4页
以某大跨度钢箱连续梁支撑体系为研究对象,通过有限元计算和理论分析,对比研究了3种边界条件下钢箱连续梁的受力性能,并确定了钢箱连续梁合理支撑体系的仿真计算模拟方法。研究结果表明:考虑支座刚度、完全释放支座转动能够更为准确地... 以某大跨度钢箱连续梁支撑体系为研究对象,通过有限元计算和理论分析,对比研究了3种边界条件下钢箱连续梁的受力性能,并确定了钢箱连续梁合理支撑体系的仿真计算模拟方法。研究结果表明:考虑支座刚度、完全释放支座转动能够更为准确地模拟结构支座体系的实际受力状态;在钢箱连续梁的仿真分析中,考虑支座刚度、完全释放支座转动是非常必要的。 展开更多
关键词 钢箱梁 正交异性桥面 支座 有限元
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钢箱梁面板-纵向腹板构造细节轮载应力的参数分析
11
作者 欧阳洋 祝志文 李健朋 《公路交通科技》 CSCD 北大核心 2018年第12期55-62,共8页
为研究轮载作用下结构参数对钢箱梁桥面板-纵向腹板构造细节应力响应的影响,建立了带纵向腹板的正交异性钢桥面板有限元模型,并基于我国规范对疲劳车模型开展了研究。首先针对轮载在横桥向的5种典型位置,通过每种位置轮载的顺桥向移动,... 为研究轮载作用下结构参数对钢箱梁桥面板-纵向腹板构造细节应力响应的影响,建立了带纵向腹板的正交异性钢桥面板有限元模型,并基于我国规范对疲劳车模型开展了研究。首先针对轮载在横桥向的5种典型位置,通过每种位置轮载的顺桥向移动,获得了面板-纵向腹板构造细节及其附近面板-纵肋构造细节的应力响应,通过对比分析确定了面板-纵向腹板构造细节的最不利轮载工况。然后,在该最不利轮载工况下,分析了纵向腹板3个主要设计参数变化对面板-纵向腹板构造细节的应力响应影响。研究表明:与其他横桥向轮载位置相比,当轮载中心位于纵向腹板正上方时,面板-纵向腹板构造细节的面板侧将产生最大的应力响应;纵向腹板与相邻纵肋腹板间距的变化对该构造细节的应力影响显著,但纵向腹板厚度及其与面板间的夹角对该构造细节的应力影响很小;基于传统的正交异性钢桥面板设计,纵向腹板的厚度可为12 mm,其与相邻闭口纵肋腹板的间距建议不大于150 mm,而纵向腹板宜与面板成正T形或接近正T形焊接。基于构造细节最不利轮载工况开展的有限元分析表明:采用上述建议结构参数设计的面板-纵向腹板构造细节,能有效降低该构造细节的应力,因而能提高其疲劳性能。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢箱梁 有限元分析 正交异性桥面 纵向腹板 参数分析
UHPC铺装正交异性钢桥面板纵肋-面板焊缝构造细节的疲劳研究 预览
12
作者 祝志文 文鹏翔 +2 位作者 李健朋 李积泉 麦鹏 《铁道科学与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期926-932,共7页
为研究UHPC组合桥面铺装下纵肋-面板构造细节的疲劳性能,开展随机车流作用下的佛陈扩建西桥疲劳试验。研究结果表明:纵肋-面板构造细节面板侧应力幅显著小于纵肋侧,说明UHPC桥面铺装显著增大了桥面刚度,减小了面板的局部应力响应,并显... 为研究UHPC组合桥面铺装下纵肋-面板构造细节的疲劳性能,开展随机车流作用下的佛陈扩建西桥疲劳试验。研究结果表明:纵肋-面板构造细节面板侧应力幅显著小于纵肋侧,说明UHPC桥面铺装显著增大了桥面刚度,减小了面板的局部应力响应,并显著减少了通行货车对面板的疲劳加载次数。纵肋-面板构造细节能清晰地分辨每个单轴,也即货车每个轴均能产生一个应力幅。在当前随机车流作用下,纵肋.面板构造细节的最大应力幅都小于其常幅疲劳极限,可知佛陈扩建西桥纵肋.面板构造细节具有无限疲劳寿命。 展开更多
关键词 疲劳 正交异性桥面 组合铺装 应力监测
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正交异性板钢桥面疲劳开裂病害原因分析与防治措施 预览
13
作者 罗国耀 《铁道勘测与设计》 2018年第1期54-55,67共3页
正交异性桥面板在运营阶段产生疲劳裂缝病害,影响桥梁的使用安全和耐久性,维修工程量大,交通干扰对社会影响大,已成为长期困扰运营单位的一道难题。正交异性板疲劳裂缝是由于复杂的综合因素造成,采用单一措施不能解决,各参建单位及运营... 正交异性桥面板在运营阶段产生疲劳裂缝病害,影响桥梁的使用安全和耐久性,维修工程量大,交通干扰对社会影响大,已成为长期困扰运营单位的一道难题。正交异性板疲劳裂缝是由于复杂的综合因素造成,采用单一措施不能解决,各参建单位及运营管理部门应提高对这一病害的认识,高度重视,实现综合治理,才能取得应有的成效。 展开更多
关键词 正交异性桥面 疲劳裂缝 原因分析 全面改进 综合治理
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基于ANSYS的正交异性桥面板焊接动态温度场研究 预览
14
作者 张丽 《重庆交通大学学报:自然科学版》 北大核心 2018年第3期5-8,共4页
基于双重生死单元技术并考虑材料热物理性能的温度依赖性特征对正交异性桥面板多道焊缝的动态温度场演变进行数值模拟,以探讨其焊接温度场的分布规律。研究表明:正交异性桥面板的焊接热循环曲线按"快升、快降、缓冷却"的模式演变,焊... 基于双重生死单元技术并考虑材料热物理性能的温度依赖性特征对正交异性桥面板多道焊缝的动态温度场演变进行数值模拟,以探讨其焊接温度场的分布规律。研究表明:正交异性桥面板的焊接热循环曲线按"快升、快降、缓冷却"的模式演变,焊接顺序显著影响温度场的动态变化,焊缝附近局部高温区主要分布在焊缝两侧10 mm区间内,且各焊缝不同时刻的温度峰值个数并不一致。通过试验验证了数值模拟的可靠性,数值解与实测温度吻合良好。 展开更多
关键词 桥梁工程 焊接 温度场 数值模拟 正交异性桥面
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大跨径敞开式钢桁架桥设计 预览
15
作者 周成 《城市道桥与防洪》 2018年第6期87-89,共3页
跨越赣江的某景观桥梁,主桥采用(70+140+140+70)m的敞开式钢桁架桥。上弦杆曲线为2次抛物线,结构新颖独特。主体为栓焊结构,采用整体式节点设计,弦杆采用箱型截面,腹杆采用箱型截面;桥面系采用正交异性钢桥面板结构。
关键词 敞开式钢桁架 正交异性桥面 钢结构设计
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双波形钢-RPC组合正交异性桥面板受力性能分析 预览
16
作者 吴方向 杨美良 刘东 《湖南交通科技》 2018年第2期138-142,共5页
为了解决传统正交异性钢桥面板在车辆荷载反复作用下引起的桥面板破坏的问题,引入了一种新型正交异性桥面板结构:双波形钢-超高性能活性粉末混凝土(RPC)组合正交异性桥面板结构体系。以岳阳洞庭湖大桥的桥面板为研究背景,应用有限元... 为了解决传统正交异性钢桥面板在车辆荷载反复作用下引起的桥面板破坏的问题,引入了一种新型正交异性桥面板结构:双波形钢-超高性能活性粉末混凝土(RPC)组合正交异性桥面板结构体系。以岳阳洞庭湖大桥的桥面板为研究背景,应用有限元软件ABAQUS建模分析,研究结果表明,双波形钢板可以显著提高桥面系结构的抗弯承载力和刚度;在弹性阶段,是否考虑界面滑移效应对结构承载力影响不明显,在塑性阶段,是否考虑界面滑移效应对结构承载力影响显著;双波形钢板与RPC层两者协同受力较好。 展开更多
关键词 双波形钢-RPC组合正交异性桥面 ABAQUS有限元分析 承载能力 界面滑移
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BWIM系统应用于正交异性钢桥面的整体效应分析 预览
17
作者 张阿敏 吴汉立 +2 位作者 马鹏飞 董岳 赵华 《公路工程》 北大核心 2017年第6期261-267,共7页
桥梁动态称重(BWIM)系统可通过标定正交异性钢箱梁的纵向加劲肋以识别车辆的轴重信息。基于标定车行驶过桥产生的动态响应信号,计算得到桥梁纵向加劲肋的弯矩影响线;然后基于标定影响线,进而识别过桥车辆的轴重及总重等信息。车辆荷... 桥梁动态称重(BWIM)系统可通过标定正交异性钢箱梁的纵向加劲肋以识别车辆的轴重信息。基于标定车行驶过桥产生的动态响应信号,计算得到桥梁纵向加劲肋的弯矩影响线;然后基于标定影响线,进而识别过桥车辆的轴重及总重等信息。车辆荷载作用于钢桥面时,得到的动力响应信号可以视为由两部分组成,一部分是加劲肋的响应,称为局部效应,另一部分是箱梁的响应,称为整体效应。基于广东省佛山市佛陈新桥的现场试验,选择四分点和支点两个不同的测试断面进行标定试验,分析BWIM应用于正交异性桥面板时整体效应的影响。结果表明:对于正交异性钢箱梁桥,支点处的局部效应更加显著,整体效应相对较小;四分点及支点两个测试断面的轴重识别均具有较高的精度。 展开更多
关键词 桥梁动态称重 正交异性桥面 整体效应 局部效应 车轴识别 影响线
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钢纤维RPC在正交异性钢桥面铺装上的应用性研究 预览 被引量:1
18
作者 袁江林 《城市道桥与防洪》 2017年第10期71-74,共4页
正交异性桥面板在现代桥梁工程中被广泛应用,由于其纵横肋交错且钢顶板刚度不足,在局部轮载作用下容易出现应力集中现象,疲劳开裂问题突出。采用组合梁的思路,在正交异性桥面板顶板上铺设一层各项力学性能优异的RPC铺装,通过RPC和... 正交异性桥面板在现代桥梁工程中被广泛应用,由于其纵横肋交错且钢顶板刚度不足,在局部轮载作用下容易出现应力集中现象,疲劳开裂问题突出。采用组合梁的思路,在正交异性桥面板顶板上铺设一层各项力学性能优异的RPC铺装,通过RPC和钢顶板的共同作用使得顶板刚度得到增强以减小局部应力集中造成的疲劳开裂现象。以苏通大桥正交异性桥面板为对比研究对象,针对三种常见疲劳易损部位的应力幅进行了对比研究,研究结果表明:采用新型RPC复合铺装的正交异性桥面板RPC一顶板整体刚度显著增加,局部应力集中现象减小;新型RPC复合铺装层能够显著降低关注细节的疲劳应力幅。 展开更多
关键词 RPC 正交异性桥面 铺装 环氧沥青混凝土
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某悬索桥钢箱梁疲劳病害及处治方法研究 被引量:3
19
作者 陈卓异 李传习 +2 位作者 柯璐 刘永明 林继乔 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期91-100,共10页
针对柔性铺装正交异性钢桥面板的疲劳病害难以克服、横隔板弧形切口处疲劳裂纹主要由面外变形所致等认知问题以及横隔板疲劳裂纹的合理处治方法,以某悬索桥为工程背景,通过构造尺寸、运营荷载、疲劳病害等信息的汇集,移动轮载横隔板应... 针对柔性铺装正交异性钢桥面板的疲劳病害难以克服、横隔板弧形切口处疲劳裂纹主要由面外变形所致等认知问题以及横隔板疲劳裂纹的合理处治方法,以某悬索桥为工程背景,通过构造尺寸、运营荷载、疲劳病害等信息的汇集,移动轮载横隔板应力及其规律分析,以及横隔板疲劳裂纹处治方案比较研究,得到以下结论:①柔性铺装正交异性桥面板采用合理的结构形式与构造细节,可确保其通常运营荷载下的疲劳寿命;②横隔板弧形切口部位轮载应力主要为面内应力,该区域疲劳开裂主要原因为面外变形的传统结论值得商榷;③弧形切口区域轮载应力幅最大加载位置为纵向距关注横隔板0.3m,横向位于横隔板关注锯齿块正上方;④轮载对弧形切口处应力幅的影响范围为:纵向两端各1.5倍横隔板间距,横向两侧各2.0倍U肋间距;(5)横隔板疲劳裂纹处治可采用“优化弧形切口”或“优化弧形切口+双面补强钢板”方法,且弧形切口和补强钢板形状可全桥统一。 展开更多
关键词 钢箱梁 正交异性桥面 疲劳裂纹 开裂机理 处治方案
我国大跨径钢箱梁桥正交异性板疲劳损伤研究现状 预览 被引量:6
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作者 杨仕力 施洲 《桥梁建设》 CSCD 北大核心 2017年第4期60-65,共6页
针对我国大跨径公路及铁路钢箱梁桥中正交异性板的疲劳损伤问题,总结2 0世纪80 年代以来我国在该课题上的研究成果,其主要集中在疲劳损伤机理等基础理论、疲劳损伤和疲劳寿 命评估方法以及疲劳车辆荷载模型等方面.结合相关研究成果,对... 针对我国大跨径公路及铁路钢箱梁桥中正交异性板的疲劳损伤问题,总结2 0世纪80 年代以来我国在该课题上的研究成果,其主要集中在疲劳损伤机理等基础理论、疲劳损伤和疲劳寿 命评估方法以及疲劳车辆荷载模型等方面.结合相关研究成果,对今后正交异性桥面结构在开裂 机理分析、研究方法、检测加固等方面的发展提出相关建议与展望:优化构造细节,发展新型结构和 改进制造工艺,以减小运营过程中开裂的机率;改进疲劳研究方法、试验手段和疲劳寿命评估方法,以提高疲劳性能研究的精度;针对已开裂的桥梁,进一步探索快速有效的检测加固手段. 展开更多
关键词 钢箱梁桥 正交异性桥面 疲劳寿命 疲劳损伤 荷载谱 结构设计 检测加固 试验
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