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正交异性钢桥面板构造细节的疲劳性能研究
| 论文题名： | 正交异性钢桥面板构造细节的疲劳性能研究 |
| 关键词： | 正交异性钢桥面板;焊接构造细节;疲劳性能;热点应力;应力集中系数;回归分析 |
| 摘要： | 正交异性钢桥面板因其跨越能力大、自重轻、承载能力强、制作施工方便、经济性等原因在国内外的现代化桥梁中得到大量的使用。但是因其自身构造复杂、焊缝数量众多、焊接残余应力、初始缺陷、荷载作用复杂等因素的综合作用下而导致其疲劳问题突出。本文从热点应力的角度出发，研究正交异性钢桥面板焊接构造细节的疲劳性能，以热点应力和应力集中系数为指标来评价焊接构造细节的疲劳性能。本文主要的工作内容如下: (1)回顾了正交异性钢桥面板的发展和应用，分析了因其焊接原因而导致的疲劳问题，详细介绍了热点应力法在国内外焊接结构中的研究应用现状。 (2)介绍了钢桥面板疲劳的基本理论，包括疲劳的基本定义、三种疲劳累积损伤理论、常用的疲劳评估的计算方法。 (3)详细介绍了正交异性钢桥面板的两处焊接构造细节的疲劳性能，横隔板与纵肋连接端部的焊缝位置处和纵肋与顶板的焊缝位置处。分析了此两处焊缝在车辆荷载作用下的受力机理和目前的研究成果概况。得出了各个细节的主要影响参数，为下文的计算分析做准备。 (4)介绍了热点应力法和应力集中系数的定义和几种不同领域的计算方法。针对上述两处构造细节，以试验模型为依托，以构造细节的热点应力和应力集中系数为指标，分析了各个主要参数的变化对两处构造细节疲劳性能的影响，得出了一些结论，为提高钢桥面板的疲劳性能作参考，同时为下文进一步研究工作做准备。 (5)在回归分析理论的基础上，运用回归分析理论得到了上述两处焊接构造细节的疲劳性能指标热点应力和应力集中系数关于各主要影响参数如构件厚度、高度、焊缝的熔透率等的回归方程。从软件中计算得到的回归方程中可以看出各指标的影响参数的影响程度。 |
| 作者： | 曹志 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张清华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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