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钢桥面板肋-面板焊缝疲劳裂纹的三维扩展及寿命分析 预览
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作者 杨雅斌 石广玉 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1704-1713,共10页
为研究钢桥面板肋-面板焊缝疲劳裂纹扩展机理,准确评估其疲劳性能,对肋-面板焊缝疲劳裂纹进行三维扩展分析及寿命预测。以天津海河大桥为工程背景,建立钢箱梁节段模型用于肋-面板焊缝疲劳应力分析,提取特征点的应力作为疲劳敏感区的局... 为研究钢桥面板肋-面板焊缝疲劳裂纹扩展机理,准确评估其疲劳性能,对肋-面板焊缝疲劳裂纹进行三维扩展分析及寿命预测。以天津海河大桥为工程背景,建立钢箱梁节段模型用于肋-面板焊缝疲劳应力分析,提取特征点的应力作为疲劳敏感区的局部三维断裂力学子模型的边界条件。将初始表面裂纹分别置于焊趾和焊跟处,采用Schwartz-Neuman交替法求解裂纹应力强度因子并进行扩展分析。研究结果表明:肋-面板焊缝疲劳裂纹为Ⅰ型裂纹主导的Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ混合型裂纹,在疲劳扩展过程中不再保持平面;萌生于焊趾并向顶板扩展的疲劳裂纹是其主导疲劳失效模式;保证80%焊缝熔透率可以使肋面板焊缝具有较高的疲劳抗力,完全熔透焊并无必要。数值模拟结果和文献报道的试验结果吻合较好,说明所提出的方法能够准确模拟肋-面板焊接细节疲劳裂纹拓展特性,适用于疲劳问题研究。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 肋-面板焊缝 局部三维断裂力学模型 疲劳裂纹扩展 Schwartz-Neuman交替法
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正交异性钢桥面板肋-面板焊缝疲劳验算的应力分析模型评估 预览
2
作者 杨雅斌 石广玉 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第B06期98-105,共8页
以天津塘沽海河大桥的正交异性钢桥面板为例,建立钢箱梁节段的有限元分析(FEA)模型、简化FEA模型和基于钢箱梁节段的子模型进行肋-面板焊缝疲劳应力分析模型的评估。计算结果表明:对于远离纵腹板处的肋-面板焊缝,通过提高简化FEA模型中... 以天津塘沽海河大桥的正交异性钢桥面板为例,建立钢箱梁节段的有限元分析(FEA)模型、简化FEA模型和基于钢箱梁节段的子模型进行肋-面板焊缝疲劳应力分析模型的评估。计算结果表明:对于远离纵腹板处的肋-面板焊缝,通过提高简化FEA模型中横隔板高度和约束横隔板底部翼缘的方式可减小与钢箱梁节段FEA模型结果的误差;对于靠近纵腹板处的肋-面板焊缝,所有简化FEA模型的应力计算结果均低于钢箱梁节段FEA模型的结果,且误差超过23%。基于钢箱梁节段的三跨子模型可以准确地给出钢桥面板任意位置的肋-面板焊缝的疲劳应力。它具有钢箱梁节段FEA模型的计算精度和简化FEA模型的计算效率,因此它可作为正交异性钢桥面板任意位置处肋-面板焊缝疲劳应力分析的准确和高效计算模型。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 肋-面板焊缝 疲劳应力分析模型 钢箱梁阶段有限元模型 简化有限元模型 子模型法
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正交异性钢桥面板肋-面板焊缝疲劳分析
3
作者 霍宁飞 石广玉 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期116-122,257共8页
基于焊缝的局部三维断裂力学模型和超重多轴货车的载荷谱,进行正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝表面裂纹的疲劳寿命分析。采用Schwartz-Neuman交替法计算肋-面板焊缝处半椭圆表面裂纹的应力强度因子,基于裂尖反向塑性区模型考虑循环载荷... 基于焊缝的局部三维断裂力学模型和超重多轴货车的载荷谱,进行正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝表面裂纹的疲劳寿命分析。采用Schwartz-Neuman交替法计算肋-面板焊缝处半椭圆表面裂纹的应力强度因子,基于裂尖反向塑性区模型考虑循环载荷中压应力对疲劳裂纹扩展的作用。正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝的应力计算结果表明:超载货车作用下肋-面板焊缝处的横向应力峰值和应力幅都有明显增加;相比于标准疲劳荷载车,超载货车作用下肋-面板焊缝处半椭圆表面裂纹的裂纹扩展率增大了6.1倍;对应于正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝处的拉-压循环应力,平面应变状态下的裂尖反向塑性区使裂纹扩展率增加了3.7倍;基于所得裂纹扩展速率,本研究给出仅在严重超载的五轴和六轴货车作用下正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝疲劳寿命不足20年,远远低于桥梁的设计寿命。因此,考虑超载多轴货车的载荷谱和循环载荷中的压应力对肋-面板焊缝疲劳裂纹扩展的影响十分重要。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 肋-面板焊缝裂纹 疲劳寿命 超载货车 三维断裂力学分析 压应力影响
钢桥面板纵肋对接焊缝疲劳裂纹扩展特性及加固方法研究
4
作者 周细辉 黄坤 《中外公路》 北大核心 2019年第3期138-142,共5页
针对钢桥面板纵肋对接焊缝中典型的疲劳开裂情况,为研究萌生于该处的疲劳裂纹在后期扩展过程中所表现的特征,以及根据其扩展机理采用在纵肋底板栓接钢板的加固效果的评估,利用Ansys软件建立了纵肋对接焊缝处的疲劳裂纹有限元模型,采用... 针对钢桥面板纵肋对接焊缝中典型的疲劳开裂情况,为研究萌生于该处的疲劳裂纹在后期扩展过程中所表现的特征,以及根据其扩展机理采用在纵肋底板栓接钢板的加固效果的评估,利用Ansys软件建立了纵肋对接焊缝处的疲劳裂纹有限元模型,采用相互作用积分与有限元相结合的方法得到的裂纹前缘应力强度因子来对研究对象进行分析。结果表明:纵肋对接焊缝处疲劳裂纹的扩展过程中Ⅰ型应力强度因子KⅠ与等效应力强度因子Keff之间数值差距很小,Ⅰ型(张开型)开裂模式在扩展过程中占主导地位;Ⅰ型应力强度因子KⅠ随着裂纹扩展尺寸的增加一直处于增大的趋势,由于应力强度因子是裂纹扩展速率的主要参量,疲劳裂纹扩展速率随着裂纹扩展的进行而逐渐增大;通过对纵肋底板栓接钢板加固措施的理论分析,该加固方法能够大幅改善纵肋对接焊缝疲劳裂纹前缘的应力强度因子,使疲劳裂纹的扩展得到有效控制。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 纵肋对接焊缝 断裂力学 疲劳开裂加固 应力强度因子
正交异性钢桥面板结构体系的疲劳破坏模式和抗力评估
5
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
钢桥面板与纵肋焊缝疲劳评估及裂纹扩展研究 预览
6
作者 黄云 张清华 +2 位作者 余佳 郭亚文 卜一之 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期260-268,共9页
为研究正交异性钢桥面板纵肋与顶板连接焊缝的裂纹扩展特性并建立相应的疲劳寿命评估方法,考虑裂纹扩展模拟方法以及材料特性等因素对于裂纹扩展过程与疲劳寿命预测的影响,以某长江公路大桥重载交通钢桥面板为研究对象,进行了疲劳模型... 为研究正交异性钢桥面板纵肋与顶板连接焊缝的裂纹扩展特性并建立相应的疲劳寿命评估方法,考虑裂纹扩展模拟方法以及材料特性等因素对于裂纹扩展过程与疲劳寿命预测的影响,以某长江公路大桥重载交通钢桥面板为研究对象,进行了疲劳模型试验和理论研究.综合运用疲劳试验与断裂力学数值模拟研究起始于焊根位置裂纹的疲劳寿命评估问题,探明了疲劳裂纹的扩展特性.研究结果表明:基于常幅疲劳加载的寿命预测结果与试验实测值间的相对误差小于10%,且预测结果偏于安全;裂纹扩展路径及裂纹面空间形态等扩展特性与疲劳试验相吻合;裂纹扩展模拟方法、扩展角计算准则、材料特性和初始裂纹深度是疲劳寿命预测的关键影响因素;起始于焊根的疲劳裂纹属于Ⅰ型主导的复合型裂纹,疲劳寿命评估应考虑Ⅱ型与Ⅲ型裂纹的影响;裂纹面呈现出典型的空间曲面特征,其深度与长度之比介于0.20~0.63之间,最大扩展角为12.7°;疲劳寿命评估结果对于初始裂纹深度取值较为敏感,应结合工程实际确定合理取值. 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 纵肋顶板焊缝 疲劳寿命评估 裂纹扩展特性 疲劳试验 断裂力学 应力强度因子
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U肋双侧焊的钢桥面板残余应力数值分析 预览
7
作者 李传习 肖雄 陈卓异 《交通科学与工程》 2019年第2期38-44,共7页
为研究U肋内焊正交异性钢桥面板焊接残余应力的分布规律,采用通用有限元软件ANSYS模拟U肋内焊过程,选用高斯热源模型并采用间接耦合法模拟焊接应力场。将U肋内焊的残余应力场与传统的U肋单侧焊的残余应力场进行了对比分析。研究结果表... 为研究U肋内焊正交异性钢桥面板焊接残余应力的分布规律,采用通用有限元软件ANSYS模拟U肋内焊过程,选用高斯热源模型并采用间接耦合法模拟焊接应力场。将U肋内焊的残余应力场与传统的U肋单侧焊的残余应力场进行了对比分析。研究结果表明:U肋内焊下的双侧焊虽能改变焊缝的偏心状态,但也产生了更加复杂和不利的残余应力场,同时,双侧焊的应力场分布规律与单侧焊的一致。双侧焊的残余应力大于单侧焊的残余应力,其差异在焊缝周围区域表现得更加明显。在设计时,应充分考虑其对结构的影响。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 焊接残余应力 U肋内焊 数值模拟
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正交异性钢桥面环氧沥青铺装层疲劳耐久极限研究 预览
8
作者 马林 黄雷 +2 位作者 代希华 聂文 徐伟 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期29-34,共6页
虎门二桥坭洲水道桥为主跨1688m的双塔钢箱梁悬索桥,桥面采用正交异性钢桥面板环氧沥青铺装层结构。为提高该桥环氧沥青铺装层的使用寿命,研究环氧沥青铺装层疲劳耐久性的极限受力影响因素,基于小梁试件四点弯曲疲劳试验,采用Abaqus软... 虎门二桥坭洲水道桥为主跨1688m的双塔钢箱梁悬索桥,桥面采用正交异性钢桥面板环氧沥青铺装层结构。为提高该桥环氧沥青铺装层的使用寿命,研究环氧沥青铺装层疲劳耐久性的极限受力影响因素,基于小梁试件四点弯曲疲劳试验,采用Abaqus软件建立局部梁段三维有限元模型,分析最不利荷载位置处铺装层的极限受力情况。结果表明:环氧沥青混合料的疲劳耐久极限为578με;随着铺装层弹性模量的增大,铺装层的应力、应变显著减小,其疲劳耐久极限模量为2687MPa;环氧沥青铺装层的应变与车辆接地压强呈正相关关系,该桥铺装层的疲劳耐久极限接地压强为1.59MPa。适当提高环氧沥青铺装层的弹性模量,并应严格控制通行车辆的轴重,可以提高该桥的铺装层耐久性。 展开更多
关键词 悬索桥 正交异性钢桥面板 环氧沥青铺装层 疲劳试验 有限元法 疲劳耐久极限 耐久性
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切口型式对正交异性钢桥面板应力特性的影响 预览
9
作者 向泽 祝志文 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期399-407,共9页
正交异性钢桥面板横隔板切口处疲劳问题突出,裂纹通常萌生于切口自由边以及切口起始处纵肋-横隔板连接焊缝。为研究不同切口型式对疲劳细节应力的影响,建立有限元分析模型,获得细节在轮载下的应力响应。研究结果表明:切口自由边细节是... 正交异性钢桥面板横隔板切口处疲劳问题突出,裂纹通常萌生于切口自由边以及切口起始处纵肋-横隔板连接焊缝。为研究不同切口型式对疲劳细节应力的影响,建立有限元分析模型,获得细节在轮载下的应力响应。研究结果表明:切口自由边细节是面内应力主导,且较大的切口半径有利于降低应力水平;纵肋腹板在平行于焊缝方向的外侧应力最大,属于纵肋-横隔板连接焊缝中最不利的细节,因此该连接处的裂纹通常会萌生于焊缝末端的纵肋腹板外侧,并沿垂直于焊缝的方向扩展;对于纵肋-横隔板连接焊缝的横隔板细节,当切口型式为相切过渡的方式时,面外应力远小于垂直过渡的方式,而面内应力相反;采用Eurocode3中推荐的切口型式是合适的。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 疲劳 有限元分析 切口型式 热点应力
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钢桥面板U肋嵌补段对接焊缝多轴疲劳特征 预览
10
作者 蒋斐 吉伯海 +1 位作者 王益逊 傅中秋 《广西大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第4期1102-1109,共8页
为了研究U肋对接焊缝多轴疲劳特征,建立了钢桥面板节段模型与对接焊缝子模型,得出不同工况下对接焊缝上各关注点的应力状态。通过平板模型的单、多轴疲劳应力对比,提出了采用绝对值最大的主应力与主要应力分量的偏差作为评判多轴疲劳的... 为了研究U肋对接焊缝多轴疲劳特征,建立了钢桥面板节段模型与对接焊缝子模型,得出不同工况下对接焊缝上各关注点的应力状态。通过平板模型的单、多轴疲劳应力对比,提出了采用绝对值最大的主应力与主要应力分量的偏差作为评判多轴疲劳的依据。然后对U肋对接焊缝进行了受力分析与变形分析,并对比了影响该细节多轴疲劳的主要因素。研究结果表明:纵桥向正应力、截面弯曲剪应力和顶板厚度方向正应力的量值较大,是引起对接焊缝多轴疲劳开裂的重要原因;U肋弯曲应力占膜应力的比例很小,对接焊缝多轴疲劳开裂主要由面内变形引起;多轴疲劳效应随荷载中心线偏离U肋对称轴越发显著,单轴疲劳仅为荷载中心线与U肋对称轴重合时,在U肋对称中心点产生的瞬时效应。 展开更多
关键词 多轴疲劳 正交异性钢桥面板 绝对值最大的主应力 U肋对接焊缝
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铁路正交异性桥面加劲肋-横隔板局部疲劳受力特性研究 预览
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作者 施洲 张勇 +1 位作者 杨仕力 蒲黔辉 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期124-133,共10页
正交异性钢桥面因整体性好、承载力强等优势在铁路大跨度桁梁及箱梁斜拉桥、拱桥等桥型中应用越来越广泛,其疲劳特性与公路桥面具有显著的差异。针对铁路正交异性钢桥面加劲肋与横隔板连接处的疲劳敏感区,通过弹性支撑梁理论及闭口薄壁... 正交异性钢桥面因整体性好、承载力强等优势在铁路大跨度桁梁及箱梁斜拉桥、拱桥等桥型中应用越来越广泛,其疲劳特性与公路桥面具有显著的差异。针对铁路正交异性钢桥面加劲肋与横隔板连接处的疲劳敏感区,通过弹性支撑梁理论及闭口薄壁杆件理论分析其局部受力特征,提出了加劲肋疲劳敏感部位面内疲劳应力的解析公式,分析了解析公式中各疲劳影响因素的影响程度及作用机理。基于甬江特大桥——大跨度铁路斜拉桥的钢箱梁正交异性桥面设计了包含2个U肋及2个V肋的正交异性桥面疲劳试验模型,并进行了560万次疲劳加载。研究结果表明:解析公式与有限元分析、试验测试结果相符良好;试验模型测试结果能准确反映疲劳敏感点的应力情况,解析理论则能够反映疲劳敏感点应力的影响因素与规律;在铁路荷载下,加劲肋与横隔板的焊缝长度和加劲肋腹板倾角的增大能够有效降低加劲肋的疲劳应力幅;在铁路正交异性钢桥面板中面积相近、抗弯刚度相等的V肋比U肋具有更好的抗疲劳工作性能。 展开更多
关键词 大跨度铁路桥 正交异性钢桥面板 U/V形加劲肋 横隔板 疲劳试验
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钢桥面板与纵肋焊接细节关键构造参数及其疲劳效应分析 预览
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作者 涂文才 《世界桥梁》 北大核心 2019年第5期59-64,共6页
为研究钢桥面板主要构件参数取值导致的疲劳效应,以某公路大桥正交异性钢桥面板U形纵肋与顶板构造细节为研究对象,建立精细化板壳与实体混合有限元仿真分析模型,分析纵肋和顶板厚度变化及其匹配组合对于该构造细节应力历程、等效应力幅... 为研究钢桥面板主要构件参数取值导致的疲劳效应,以某公路大桥正交异性钢桥面板U形纵肋与顶板构造细节为研究对象,建立精细化板壳与实体混合有限元仿真分析模型,分析纵肋和顶板厚度变化及其匹配组合对于该构造细节应力历程、等效应力幅值和疲劳累积损伤的影响效应。结果表明:纵肋和顶板厚度均是影响其构造细节疲劳性能的关键性参数,但其厚度变化对于疲劳性能的影响具有一定的差异;在相同的构造参数下,相应于顶板焊趾和焊根2种失效模式的疲劳性能并不一致,相较而言顶板焊根位置具有更高的疲劳开裂风险;适当增大纵肋厚度可有效延缓纵肋与顶板构造细节的疲劳损伤累积过程,合理构造参数的确定应综合考虑经济性和制造工艺等因素。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 U形纵肋 顶板 构造参数 疲劳效应 疲劳损伤 失效模式
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正交异性钢桥面板顶板纵向疲劳开裂有限元分析 预览
13
作者 朱丽 《河南科技》 2019年第7期132-133,共2页
本文研究了钢箱梁正交异性桥面板顶板,分析了正交异性钢桥面板顶板与U型纵肋连接处的受力特征。车轮荷载在顶板处产生较大的局部面外弯曲应力,而焊接部位有初始损伤,且存在较大的应力集中,因此顶板纵肋连接处易出现纵向疲劳开裂。因此,... 本文研究了钢箱梁正交异性桥面板顶板,分析了正交异性钢桥面板顶板与U型纵肋连接处的受力特征。车轮荷载在顶板处产生较大的局部面外弯曲应力,而焊接部位有初始损伤,且存在较大的应力集中,因此顶板纵肋连接处易出现纵向疲劳开裂。因此,使用ABAQUS有限元软件建立正交异性钢桥面板的整体数值计算模型,并分析了其受力特征。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 疲劳开裂 有限元
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钢桥面板纵肋双面焊构造疲劳裂纹扩展特性研究
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作者 张清华 郭亚文 +2 位作者 李俊 袁道云 卜一之 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期49-56,110共9页
正交异性钢桥面板纵肋构造细节疲劳危害严重,修复困难,传统单面焊构造疲劳抗力不足是导致该部位疲劳开裂频发的主要原因。采用双面焊构造可望显著提高该构造细节的疲劳抗力,而初始焊接缺陷是该类构造细节疲劳抗力的关键影响因素。以双... 正交异性钢桥面板纵肋构造细节疲劳危害严重,修复困难,传统单面焊构造疲劳抗力不足是导致该部位疲劳开裂频发的主要原因。采用双面焊构造可望显著提高该构造细节的疲劳抗力,而初始焊接缺陷是该类构造细节疲劳抗力的关键影响因素。以双面焊构造为研究对象,基于线弹性断裂力学理论,建立多裂纹扩展模拟方法,通过多裂纹扩展试验验证该方法的可行性;在此基础上,对焊根处存在单一和多个初始缺陷条件下构造细节疲劳裂纹扩展特性进行研究。结果表明:外侧焊根单裂纹、内侧焊根单裂纹与焊根多裂纹扩展模式均为Ⅰ型开裂主导的Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型复合裂纹扩展模式;多裂纹扩展特性并不显著,多裂纹在扩展初期由于临近裂纹等效应力强度因子幅值的迅速降低而转变为单一裂纹,此后其扩展规律与外侧焊根单裂纹扩展规律基本一致;3种裂纹在扩展初期裂纹形状比变化规律存在差异,但随着扩展深度的增加,等效应力强度因子幅值下降段变化规律基本一致,裂纹扩展达到一定深度后均呈扁平状且随扩展深度增加扁平状趋势更加显著;外侧焊根处的单一缺陷是控制钢桥面板纵肋双面焊构造疲劳抗力的主要缺陷,制造时应采取有效措施避免这类缺陷。 展开更多
关键词 桥梁工程 正交异性钢桥面板 双面焊构造 疲劳性能 断裂力学 裂纹扩展特性
钢桁梁桥桥面板更换施工关键技术 预览
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作者 王永鹏 贠棋红 《世界桥梁》 北大核心 2019年第5期84-88,共5页
重庆牛角沱嘉陵江公路桥正桥为(68+80+88+80+68)m连续钢桁梁桥,桥面行车道板和人行道板均为200级钢筋混凝土结构。大桥运营52年后,检测发现行车道严重网裂,人行道渗水劣化,影响结构耐久性和承载力。维修方案为将原行车道板更换为正交异... 重庆牛角沱嘉陵江公路桥正桥为(68+80+88+80+68)m连续钢桁梁桥,桥面行车道板和人行道板均为200级钢筋混凝土结构。大桥运营52年后,检测发现行车道严重网裂,人行道渗水劣化,影响结构耐久性和承载力。维修方案为将原行车道板更换为正交异性钢桥面板,将原人行道板更换为预制C40钢筋混凝土板,人行道纵梁更换为462mm×200mm×8000mm型钢钢纵梁。维修施工时,分块切割原行车道和人行道板,采用35t汽车吊吊装运走;设置正交异性钢桥面板支座体系(包括钢支座、抗拉拔装置和纵向限位装置);采用汽车吊与架板机配合方式,逐块安装200块正交异性钢桥面板;采用25t汽车吊吊装人行道钢纵梁和人行道板;桥面板安装完后,进行铺装材料施工,实现桥面系整体更新加固,提高桥梁荷载等级。 展开更多
关键词 钢桁梁桥 混凝土桥面板 分块切割 正交异性钢桥面板 预制钢筋混凝土板 架板机 桥梁维修
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正交异性钢桥面板构造参数的优化 预览
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作者 田康 曾志斌 王勋文 《铁道建筑》 北大核心 2019年第8期34-38,共5页
针对正交异性钢桥面板的疲劳问题,从构造参数优化设计方面研究了提高其疲劳性能的途径。在满足JTG D64-2015《公路钢结构桥梁设计规范》对受力、变形及构造要求的前提下,采用ABAQUS建立有限元模型并进行试算,对正交异性钢桥面板的构造... 针对正交异性钢桥面板的疲劳问题,从构造参数优化设计方面研究了提高其疲劳性能的途径。在满足JTG D64-2015《公路钢结构桥梁设计规范》对受力、变形及构造要求的前提下,采用ABAQUS建立有限元模型并进行试算,对正交异性钢桥面板的构造参数开展优化设计研究,给出了一组面板厚度为16~32 mm(增量为2 mm)时,U形肋尺寸和间距、横隔板高度和间距等参数合理匹配的建议值。 展开更多
关键词 公路桥梁 参数优化 有限元分析 正交异性钢桥面板 疲劳性能
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斜拉桥正交异性钢桥面板疲劳试验研究 预览
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作者 黄祖慰 雷俊卿 +1 位作者 桂成中 郭殊伦 《浙江大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1071-1082,共12页
以板桁斜拉桥的Q500qE正交异性钢桥面板作为研究对象,采用足尺节段模型疲劳试验和数值模拟的方法,对具有宽U肋的正交异性钢桥面板关键细节的疲劳性能进行研究.通过施加预应力的方法模拟桥面板的轴压力.3个试验模型总计进行650万次变幅... 以板桁斜拉桥的Q500qE正交异性钢桥面板作为研究对象,采用足尺节段模型疲劳试验和数值模拟的方法,对具有宽U肋的正交异性钢桥面板关键细节的疲劳性能进行研究.通过施加预应力的方法模拟桥面板的轴压力.3个试验模型总计进行650万次变幅疲劳循环加载.研究结果表明,嵌补段焊缝初始裂纹以宏观长裂纹的方式出现在腹板下缘,荷载幅越大,初始裂纹越长;宽U肋嵌补段腹板和底板的裂纹扩展可以分为4个阶段,各阶段间有明显的分界点;裂纹扩展速度与裂纹扩展长度正相关;轴压力增大了嵌补段裂纹扩展速度;对设置了焊接垫板的宽U肋嵌补段的焊缝余高进行铲除并磨平处理可以提高焊缝细节的疲劳强度.推荐采用我国公路钢桥结构设计规范(JTG D64-2015)中110类细节疲劳强度设计宽U肋嵌补段对接接头焊缝. 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 足尺疲劳试验 轴向压力 U肋嵌补段 裂纹扩展 疲劳强度
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钢-UHPC组合桥面板性能分析及应用 预览
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作者 张孝俊 《山西交通科技》 2019年第3期79-83,共5页
超高性能混凝土(UHPC)是一种高性能混凝土材料,在大跨结构中有着比一般混凝土更加宽广的前景。针对传统正交异性钢桥面板普遍存在的桥面板疲劳与桥面铺装易损坏等问题,提出钢-UHPC组合桥面板结构由薄UHPC桥面板以及钢梁组成,有着耐久性... 超高性能混凝土(UHPC)是一种高性能混凝土材料,在大跨结构中有着比一般混凝土更加宽广的前景。针对传统正交异性钢桥面板普遍存在的桥面板疲劳与桥面铺装易损坏等问题,提出钢-UHPC组合桥面板结构由薄UHPC桥面板以及钢梁组成,有着耐久性强、徐变收缩小、不易开裂、比强度大等优势,在大跨结构应用时,可以解决传统的钢桥面板铺装易损和桥面疲劳开裂等问题。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 UHPC 正交异性钢桥面板 性能研究
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正交异性钢桥面U肋与面板内焊连接疲劳性能试验 被引量:2
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作者 由瑞凯 刘鹏 +2 位作者 张大庆 封江东 朱爱珠 《中外公路》 北大核心 2018年第3期174-179,共6页
正交异性钢桥面板具有结构自重小、承载能力强、装配程度高等优点,已被广泛应用于世界各地大跨度桥梁工程中;然而由于正交异性钢桥面板焊接结构复杂、应力集中明显以及直接承受车轮荷载的反复作用等因素,其U肋与面板单面部分熔透焊缝连... 正交异性钢桥面板具有结构自重小、承载能力强、装配程度高等优点,已被广泛应用于世界各地大跨度桥梁工程中;然而由于正交异性钢桥面板焊接结构复杂、应力集中明显以及直接承受车轮荷载的反复作用等因素,其U肋与面板单面部分熔透焊缝连接处容易产生疲劳裂纹。为寻求改善U肋与面板单面部分熔透焊缝连接疲劳性能的方法,该文对U肋与面板采用单面部分熔透焊缝连接(单缝连接)与采用部分熔透焊缝和内部贴角焊缝组合连接(双缝连接)的5组共10个试件开展了疲劳试验,对比分析各试件的疲劳寿命和开裂形式,发现增加U肋内部贴角焊缝可以大幅提高U肋与面板连接的疲劳寿命。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 U肋与面板连接 内焊连接 疲劳试验
正交异性钢桥面板疲劳细节优化方案探讨 预览 被引量:1
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作者 张剑峰 李军平 车平 《电焊机》 2018年第4期9-13,共5页
正交异性钢桥面板是大中跨径现代钢桥常用的桥面结构形式,其疲劳问题突出,一直是桥梁建设领域的热点,国内外学者对此进行研究并取得了一系列成果,提出了多项创新优化方案。详细阐述正交异性钢桥面板疲劳裂纹的成因,认为面板局部刚度不... 正交异性钢桥面板是大中跨径现代钢桥常用的桥面结构形式,其疲劳问题突出,一直是桥梁建设领域的热点,国内外学者对此进行研究并取得了一系列成果,提出了多项创新优化方案。详细阐述正交异性钢桥面板疲劳裂纹的成因,认为面板局部刚度不足和较大面外变形是引起疲劳的主要原因。针对目前行业重点关注的桥面板与U形纵肋焊缝提出的镦边U肋、U肋内焊、U肋熔透焊、提高面板刚度四种优化方案分别进行探讨,并对正交异性钢桥面板疲劳研究提出建议。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 疲劳 面板刚度 优化方案
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