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题名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
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作者
柯璐
林继乔
李传习
刘永明
陈卓异
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机构
长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室
佛山市路桥建设有限公司
亚利桑那州立大学
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出处
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期18-23,共6页
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基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2015CB057701)
国家自然科学基金项目(51378080)
广东省交通厅科技项目(201602010)~~
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文摘
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。
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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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Keywords
steel box girder
diaphragm
arc-shape cutout
fatigue performance
structural detail optimization
fatigue crack
finite element method
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分类号
U441.4
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
U443.35
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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题名正交异性钢桥面板横隔板局部模型疲劳试验研究
被引量：6
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作者
吕志林
姜旭
强旭红
王潇健
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机构
同济大学桥梁工程系
同济大学建筑工程系
广联达科技股份有限公司
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出处
《结构工程师》
2021年第6期163-171,共9页
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基金
国家自然科学基金(52142804)
中央高校基本科研业务费(22120210574)
+2 种基金
上海市科技计划项目(20DZ2253000)
广东省重点领域研发计划“现代工程技术”重点专项(2019B111106002)
中建股份科技研发计划资助(CSCEC-2020-Z-1)。
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文摘
正交异性钢桥面板U型加劲肋与横隔板连接处是该类结构较为重要的疲劳易损部位之一。以横隔板弧形切口最小截面处的疲劳细节为研究对象,针对性地提出一种简化的横隔板局部试验模型,通过数值模拟与桥面系足尺模型进行对比,验证了试验模型的合理性。采用该试验模型对3种常用横隔板孔型进行疲劳试验,分析了该试验模型的疲劳破坏模式以及细节处的疲劳性能,最后得到S-N曲线并与各国规范进行比较。结果表明,不同孔型条件下疲劳裂纹容易在弧形切口最小截面处发生。Eourcode3推荐的铁路孔型和传统椭圆孔在弧形切口最小截面处的疲劳性能十分接近,均优于Eourcode3推荐的公路孔型,并且三种孔型的疲劳细节均高于我国钢桥规范和Eourcode3的71类细节等级。综合建议采用Eourcode3推荐的铁路孔型,在考虑保证率为97.7%的前提下,该细节的循环200万次的疲劳强度可取135 MPa。
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关键词
正交异性钢桥面板
横隔板
弧形切口
疲劳试验
S-N曲线
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Keywords
orthotropic steel bridge deck
diaphragm
arc-shape cutout
fatigue test
S-N curves
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分类号
U443.31
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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