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正交异性钢桥面板抗疲劳设计方法研究
| 论文题名： | 正交异性钢桥面板抗疲劳设计方法研究 |
| 关键词： | 正交异性钢桥面板;车轮荷载;结构安全;抗疲劳设计;应力分布 |
| 摘要： | 正交异性钢桥面板作为目前大、中跨径钢桥桥面板的一种结构形式有许多优点,由于具有自重轻、极限承载力大、适用范围广、施工周期短和梁高低、造型美观等特点,受到国内外桥梁设计者的青睐。我国已建和在建的许多大跨径桥梁大都采用正交异性钢桥面板。但是,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,钢桥面板直接受车轮荷载作用,一些构造细节处极易发生疲劳开裂;疲劳裂纹开裂到一定程度时,直接影响结构的使用安全。随着正交异性钢桥面板在我国大中跨径桥梁中应用的增多,交通量的快速增长及超载超限的客观存在,部分大跨度钢桥的正交异性钢桥面板已出现严重疲劳问题,开展桥面板疲劳性能的研究非常必要。 本文的主要研究工作如下: 1.简述了钢桥面板的构造特征和国内外应用概况,总结了钢桥面板的发展概况和国内外相关的疲劳研究概况,对钢桥面板的疲劳评估方法和设计方法进行了总结归纳,并总结了国际主要规范有关钢桥面板疲劳的相关规定。 2.针对我国扁平钢箱梁常用的钢桥面板形式,设计加工钢桥面板试件,进行车辆静力加载试验研究,分析钢桥面板结构整体和各疲劳细节的受力特性和应力分布规律,绘制了各细节的应力响应曲线和曲面,为钢桥面板的设计和试验等提供依据。 3.总结国内外工程经验和疲劳试验成果,针对正交异性钢桥面板的关键细节如纵肋与顶板连接、纵肋与顶板和横梁连接、纵肋与横梁连接、纵肋拼接处等重要连接部位的疲劳开裂,分析其疲劳行为和影响其疲劳性能的因素;结合欧洲规范,对相应的细节疲劳强度进行了分类,并对正交异性钢桥面板的抗疲劳设计与制造要点提出了建议。 |
| 作者： | 张涛 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王春生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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