正交异性桥面板结构疲劳和应力集中研究综述

<正>交异性钢桥面板具有自重轻,承载能力大,施工周期短等优点,在国内外的大、中跨径桥梁中得到广泛应用。由于车辆的反复荷载,桥面板疲劳裂缝和应力集中问题严重突出。本文结合有关正交异性钢桥面板疲劳的一些研究,阐述了正交异性钢桥面板细节构造的疲劳问题和相关结论,简述了钢桥面板的疲劳评估方法,并对正交异性钢桥面板的疲劳研究进行总结。     

正交异性钢桥面板结构加工技术工艺

<正>交异性钢桥面板是钢结构桥梁的重要结构件,正交异性钢桥面板由钢板、U肋和横隔板组成。以钢箱梁正交异性钢桥面板为例,介绍正交异性钢桥面板结构特点和组拼、焊接及工地连接工艺特点,探讨在目前焊接和组装工艺条件下,延长正交异性钢桥面板使用寿命的加工技术和工艺。     

论桥面板维修加固

介绍了桥面板常见的病害类型,从减轻自重、提高耐久性与承载力等角度,阐述了混凝土桥面板、正交异性钢桥面板以及FRP桥面板的维修改造措施,确保了桥梁的安全运营。     

正交异性钢桥面板的疲劳研究综述

正交异性钢桥面板是国内外大中跨径桥梁普遍采用的桥面结构形式,由于直接承受车轮荷载的反复作用,疲劳问题非常突出。详细阐述正交异性钢桥面板细节构造的疲劳研究概况和相关结论,简述钢桥面板的疲劳评估方法,并对正交异性钢桥面板的疲劳研究进行展望和建议。     

正交异性钢箱梁桥面超薄高性能混凝土铺装施工技术

<正>通过对海河大桥正交异性钢桥面板疲劳裂纹进行实地调查,发现由于正交异性钢桥面板刚度较小、应力集中,引起了局部变形,钢桥面铺装及正交异性板钢和焊缝有不同程度开裂。针对海河大桥的病害,湖南大学研究成功的超高性能混凝土材料可用于其加固技术,采用桥面板局部刚度加强的维修方法,可改善钢箱梁和桥面铺装的局部受力,提高抗疲劳性能。海河大桥钢桥面铺装可     

正交异性钢桥面板纵肋与桥面板连接细节的疲劳评估及修复措施

正交异性钢桥面板由于具有自重轻、极限承载力大等优点目前广泛应用于大、中跨径桥梁中,我国已建和在建的大跨径桥梁也大多采用正交异性钢桥面板.但由于正交异性钢桥面板结构构造复杂,受焊接残余应力影响大,钢桥面板直接位于车轮荷载的作用下,一些构造细节处极易发生疲劳开裂.以国内某大桥正交异性钢桥面板为例,针对纵肋与桥面板之间的疲劳...     

轨道交通新型正交异性钢桥面板局部应力分析

正交异性钢桥面板的受力问题很复杂,国内外学者对其研究主要以公路桥为主,少数为铁路桥.由于轨道车辆轴重大,冲击力强,轨道交通桥梁正交异性钢桥面板结构的受力行为与公路桥梁存在差异,现行的钢结构规范有关疲劳方面内容并不能够完全适用于公轨两用桥或轨道专用桥.本文建立了某桥正交异性钢桥面板模型,对其疲劳焊缝位置进行了受力分析,研...     

基于断裂力学的城市钢桥面板疲劳寿命分析

<正>交异性钢桥面板承受着车辆动荷载的反复作用,容易造成疲劳累计损伤,导致钢桥面板出现疲劳开裂现象。为研究某城市桥梁钢桥面板的疲劳寿命,建立钢桥面板有限元模型,选取钢桥面板4种典型疲劳细节,根据实测所得到的城市车辆荷载频值谱,计算得到相应的应力历程和应力谱。基于线弹性断裂力学理论,对这4种疲劳细节进行疲劳寿命分析,结果表明:在桥梁设计基准期内钢桥面板不会发生疲劳破坏。     

枝城长江公铁两用桥正交异性板架设关键技术

枝城长江大桥为公铁两用钢桁架桥梁,公路桥桥面板病害严重,行车道板与纵向钢梁呈大量脱空状态,桥面行车产生较大扰动。本次维修拆除原公路桥混凝土桥面板,安装正交异性钢桥面板。采用MIDAS建模计算,分析新桥面板安装过程托架和纵梁的受力情况。介绍新桥面板的架设方案、方法,详细阐述架设设备选型和设计、架设精度控制、线形控制方法。     

横隔板缺口形式对正交异性钢桥面板疲劳性能的影响研究

以梯形及矩形截面形状的纵向加劲肋组合3种缺口类型的横隔板,建立正交异性闭口加劲钢桥面板有限元实体模型进行加载,用ANSYS程序计算分析了横隔板不同缺口形式的正交异性钢桥面板力学性能、正交异性钢桥面板、纵肋、横隔板三者连接处的应力状态以及不同缺口形式的正交异性钢桥面板疲劳性能,研究了横隔板缺口形式对正交异性钢桥面板静力力学性能以及疲劳性能的影响。     

正交异性板不锈钢复合钢桥面板加工关键技术

正交异性钢桥面板以其优越的性能,目前被广泛应用于国内外大跨度桥梁中。文章以合肥铁路枢纽南环线钢桁柔性拱桥为例,重点介绍在加工正交异性不锈钢复合钢桥面板过程中,为满足设计要求而采用的新工艺和关键技术,供今后类似桥梁加工提供经验。     

钢桥面系足尺结构疲劳试验研究现状

正交异性板及铺装结构体系疲劳问题一直是难题,通过综合对比分析国内外正交异性板足尺结构研究现状,总结钢桥面系足尺疲劳试验能够有效、准确、快速反映结构真实力学特征,验证疲劳损伤发展规律和长期耐久性,可为我国长大桥梁正交异形钢桥面板及铺装结构体系疲劳研究和设计提供了科学依据和理论参考。     

对正交异性钢桥面板构造抗疲劳设计方法的分析

国内近年来正交异性整体钢桥面体系不仅在公路钢桥,而且在铁路钢桥上得到大量的应用。首先介绍国内对正交异性钢桥面板应用的总体情况,包括还在建造和设计中的一些新桥。对正交异性钢桥面板疲劳构造细节进行分析,重点分析疲劳裂纹易发生部位和形成的原因。根据分析结果,设计出经简化且能包络实际受力最不利状态的试件进行疲劳试验。所涉及的构造细节包括桥梁实际工艺下的U肋与桥面板焊缝、U肋与横隔板之间有过焊孔和没有过焊孔时横隔板与桥面板焊缝、U肋嵌补段焊缝、U肋与横隔板之间挖孔焊缝,共计有6个构造细节。提出采用准热点应力统计方法确定正交异性钢桥面板构造细节名义应力的观点,对制定抗疲劳设计方法的研究技术路线作出归纳,进而提出正交异性钢桥面板疲劳设计方法的建议。     

基于名义应力的城市钢桥面板疲劳寿命分析

<正>交异性钢桥面板承受着车辆动荷载的反复作用,容易造成疲劳累计损伤,出现钢桥面板的疲劳开裂现象。为研究某城市桥梁钢桥面板的疲劳寿命,建立钢桥面板三维有限元模型,选取钢桥面板4种典型的疲劳细节,确定最不利加载方式,并根据实测得到的城市车辆荷载频值谱,计算相应的应力历程和应力谱,从而评估各个疲劳细节的疲劳寿命。结果表明:在城市车辆荷载频值谱作用下,某城市钢桥4种疲劳细节的最大应力幅值均小于常幅疲劳极限,即钢桥面板具有无限寿命。     

桁架格构式支撑装置在桥面板加固中的应用

与主梁梁肋相比,桥面板一般较薄,由于桥面铺装和防水层的损坏以及渗漏水作用,在水侵蚀、碳化及活载作用下,混凝土桥面板易发生开裂、破损等病害.北京市三环路某T梁桥桥面板严重开裂,病害呈现不断恶化发展趋势,桥面板局部碎裂危及桥梁结构及行车安全.本文依据桥梁试验检测结果,分析病害发生原因,采用格构式钢桁架支撑装置进行桥面板抢修加固,改善了桥面板受力状态,加强了主梁之间横向联系,确保了桥面板大修实施前桥梁结构与桥面行车安全.同时,更为桥面板大修赢得了时间,取得了良好的经济与社会效益.本文所述抢修加固措施可为今后此类桥梁加固设计提供参考.     

新型镦边U肋正交异性钢桥面板疲劳设计参数研究

传统正交异性钢桥面板疲劳问题突出,为提高其疲劳性能,对传统桥面板的细节设计进行改进,提出新型镦边U肋钢桥面板结构;通过建立基于BP神经网络的多目标优化模型进行该新型疲劳细节的优化设计,最终确定合理的构造细节。研究表明:所提出的新型镦边U肋正交异性钢桥面板,显著降低了顶板与U肋间焊缝的局部应力集中程度,该细节处疲劳性能得到明显改善,从细节优化角度为改善正交异性钢桥面板此处疲劳细节的疲劳性能提供了较好的解决方案,是具有良好发展前景的构造细节。     

正交异性桥面板设计参数和构造细节的疲劳研究进展

<正>交异性桥面板的疲劳问题一直是桥梁建设中的关键和热点问题,各国学者在此领域取得了一系列研究成果。时至今日,正交异性桥面板的结构形式较当初已经发生很大变化,大量新的研究成果相继涌现。从正交异性桥面板的设计参数和构造细节入手,对近10年来正交异性桥面板的疲劳研究进展进行综述分析。     

大尺寸纵肋顶板-U肋构造细节的受力分析

为研究正交异性钢桥面板横隔板无外切口大尺寸U肋-顶板焊接构造细节的疲劳性能,建立有限元模型,计算得到该构造细节在轮载作用下的应力随轮载位置变化的规律和相应应力幅,并与传统尺寸正交异性钢桥面板的受力情况进行对比。研究表明:大尺寸U肋正交异性钢桥面板的应力影响线较长,受力性能与传统正交异性钢桥面板有差别;当轮载作用在U肋上方面板的面积越多时,构造细节的应力越大;构造细节面板处的面外弯曲应力较大,而U肋腹板处的面外应力很小。     

港珠澳大桥正交异性钢桥面板疲劳特性研究

由结构体系和受力特性共同决定,疲劳问题是正交异性钢桥面板应用和发展所面临的重要课题。以典型的正交异性桥面板钢箱梁桥——港珠澳大桥为研究对象,通过足尺试件模型对5类重要的正交异性钢桥面板疲劳易损部位进行试验和理论研究。选取最易发生疲劳损伤的梁段作为模型设计的依据,针对各关键疲劳易损部位设计4组共8个足尺疲劳试件模型;对设计寿命期内各疲劳易损部位的疲劳特性进行试验验证,在此基础上选取典型疲劳易损部位进行疲劳损伤及疲劳性能试验,建立基于理论模型和弹塑性断裂力学的疲劳损伤裂纹扩展模拟方法。研究结果表明:港珠澳大桥正交异性钢桥面板的疲劳性能满足设计要求;正交异性钢桥面板疲劳易损部位的疲劳性能存在较大差异;疲劳裂纹附近区域的应力分布随裂纹的扩展而不断发生改变,可据此判别裂纹的萌生并监测其扩展;所提出的方法适用于待研究疲劳易损部位的疲劳寿命评估。     

浅谈正交异性钢桥面板的发展

正交异性钢桥面板在国内外大中跨度的现代钢桥中已得到广泛应用.文章阐述了正交异性钢桥面板的构造及受力性能,分析了限制其发展的主要因素,介绍了国内外学者在相关领域的研究成果,并对正交异性钢桥面板的发展进行了展望.