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正交异性钢桥面U肋与面板连接疲劳性能参数分析与评估
| 论文题名： | 正交异性钢桥面U肋与面板连接疲劳性能参数分析与评估 |
| 关键词： | 钢桥面板;焊缝连接接头;疲劳性能;应力分析 |
| 摘要： | 正交异性钢桥面板以其承载能力高、重量轻、安装时间短等优点已得到广泛的使用。然而由于正交异性钢桥面板几何结构复杂、焊缝连接位置应力集中严重以及直接承受车轮荷载的反复作用等因素，其U肋与面板传统单面焊缝连接接头容易发生疲劳破坏。本文采用有限元法对U肋与面板传统单面焊缝连接接头与新型双面焊缝连接接头开展疲劳性能典型参数对比分析，以量化不同疲劳参数影响下采用双面焊缝连接时对于传统单面焊缝连接接头疲劳性能的改善程度；同时，基于主S-N曲线法对U肋与面板典型单面及双面连接焊缝接头的疲劳寿命进行评估。主要结论如下： （1）采用双面焊缝连接能够有效减小U肋与面板传统单面焊缝连接接头焊根或焊趾位置处的应力幅值，从而有望大幅度改善传统单面焊缝接头的疲劳性能，但其改善程度对于桥面板厚度、横隔板间距等参数的变化均不敏感，而焊缝熔透率、面板与U肋的间隙等参数的变化对于其改善程度的影响则与模型的支承条件有关； （2）基于主S-N曲线法对横向支承U肋与面板单面及双面焊缝连接接头有限元模型的疲劳寿命评估结果与疲劳试验实测寿命较吻合，说明主S-N曲线法能够较准确地评估正交异性钢桥面U肋与面板连接焊缝接头的疲劳寿命。 （3）经同种统计模式下的主S-N曲线所计算出的双面焊缝接头的疲劳寿命值均在单面焊缝接头疲劳寿命值的1.5倍以上，说明U肋与面板双面焊缝相对于传统单面焊缝对于该接头的疲劳寿命有明显的改善作用，且采用主S-N曲线法可以合理评估U肋与面板采用双面焊缝接头时相对于单面焊缝接头疲劳性能的改善程度。 |
| 作者： | 刘鹏 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 朱爱珠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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