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《正交異性鋼橋面板u肋—橫隔板構(gòu)造細(xì)節(jié)的疲勞性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代號10532學(xué)號S12011071分類號U441+.4密級公開碩士學(xué)位論文正交異性鋼橋面板U肋-橫隔板構(gòu)造細(xì)節(jié)的疲勞性能研究學(xué)位申請人姓名錢六五培養(yǎng)單位土木工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱祝志文教授學(xué)科專業(yè)土木工程研究方向鋼橋設(shè)計(jì)理論與應(yīng)用論文提交日期2015年05月30日學(xué)校代號：10532學(xué)號：S12011071密級：公開湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文正交異性鋼橋面板U肋-橫隔板構(gòu)造細(xì)節(jié)的疲勞性能研究學(xué)位申請人姓名：錢六五導(dǎo)師姓名及職稱：祝志文教授培養(yǎng)單位：土木工程學(xué)院專業(yè)名稱：土木工程論文提交日期：2015年05月30日論文答辯日期：2015年06
2、月02日答辯委員會(huì)主席：方志教授Fatigueperformancestudyofrib-to-diaphragmconnectiondetailsonorthotropicsteelbridgedeckbyQIANLiuwuB.E.(HefeiUniversityofTechnology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCivilEngineeringintheGraduateSchoo
3、lofHunanUniversitySupervisorProfessorZHUZhiwenMay,2015碩士學(xué)位論文摘要正交異性鋼橋面板因具有自重輕、施工便捷等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種類型的橋梁中。然而正交異性鋼橋面板受力復(fù)雜，加之通行橋梁的車輛超載嚴(yán)重，各種焊接細(xì)節(jié)易出現(xiàn)疲勞開裂。研究車輛活載作用下的正交異性鋼橋面板受力行為，分析構(gòu)造細(xì)節(jié)的疲勞開裂機(jī)理，提出更為合理的正交異性鋼橋面板構(gòu)造設(shè)計(jì)，對橋梁的運(yùn)營安全和耐久性顯得尤為重要。論文從評價(jià)方法和實(shí)例分析兩方面著手，討論了正交異性鋼橋面U肋-橫隔板構(gòu)造細(xì)節(jié)處的疲勞應(yīng)力。主要研究內(nèi)容和取得
4、的成果如下：（1）介紹了正交異性鋼橋面板的工程應(yīng)用和疲勞開裂問題，回溯了疲勞的相關(guān)研究和實(shí)際鋼橋的健康檢測，并提出了本文的研究內(nèi)容。（2）分別概述了名義應(yīng)力法、熱點(diǎn)應(yīng)力法、零點(diǎn)結(jié)構(gòu)應(yīng)力法、缺口應(yīng)變法及基于線彈性斷裂力學(xué)的原理、使用條件、計(jì)算方法以及相對應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。另外，著重指出了上述方法存在的優(yōu)缺點(diǎn)。（3）采用有效缺口應(yīng)力法并以十字角焊縫為參考，分別計(jì)算單元類型、網(wǎng)格大小、焊根區(qū)域的網(wǎng)格劃分方式對有效缺口應(yīng)力的影響。結(jié)果表明：為避免解鎖現(xiàn)象，有效缺口應(yīng)力法計(jì)算時(shí)盡量使用高階單元；網(wǎng)格大小必須滿足IIW規(guī)定的最小要求，且無需過細(xì)劃分導(dǎo)致工作
5、量增加；當(dāng)荷載平行于缺口時(shí)，可采用鑰匙孔或U型孔建模；當(dāng)荷載垂直于缺口時(shí)，應(yīng)采用鑰匙孔建模。（4）以某工程試驗(yàn)為例，分別采用熱點(diǎn)應(yīng)力法和有效缺口應(yīng)力法計(jì)算關(guān)鍵點(diǎn)處的疲勞應(yīng)力。結(jié)果表明有效缺口應(yīng)力法可以適用于正交異性橋面板的疲勞評價(jià)，且比熱點(diǎn)應(yīng)力法具有一定的優(yōu)越性。文章比較兩種不同的橫隔板過渡形式的有效缺口應(yīng)力，得到了更加合理的方案；U肋-橫隔板弧形切口焊趾處的有效缺口應(yīng)力顯著大于焊根處，證明焊趾處更易萌生裂紋；比較不同的U肋厚度，發(fā)現(xiàn)U肋厚度的增加會(huì)導(dǎo)致U肋-橫隔板弧形切口焊縫處疲勞強(qiáng)度的降低。（5）現(xiàn)場實(shí)測某橋的應(yīng)力時(shí)程曲線，采用雨流計(jì)數(shù)
6、法、Miner準(zhǔn)則并結(jié)合AASHTO規(guī)范條文計(jì)算正交異性鋼橋面板典型易開裂處焊縫的等效應(yīng)力幅，給出了疲勞壽命的估算值。結(jié)果表明：U肋-橫隔板弧形切口焊縫處，靠近U肋側(cè)和靠近橫隔板側(cè)疲勞壽命均不滿足規(guī)范要求。該處疲勞開裂的原因是焊縫未打磨處理，導(dǎo)致焊縫質(zhì)量降低。關(guān)鍵詞:正交異性鋼橋面板;疲勞;U肋-橫隔板構(gòu)造細(xì)節(jié);有效缺口應(yīng)力法;有限元法;現(xiàn)場試驗(yàn)III正交異性鋼橋面板U肋-橫隔板構(gòu)造細(xì)節(jié)的疲勞性能研究AbstractOrthotropicsteelbridgedeckiswidelyusedinbridgeengineeringbecaus
7、eofitshighstrength-to-weightratio,convenientconstructionandsoon.However,theinternalforcesintheorthotropicbridgedeckiscomplexundervehicleloading,coupledwithserioustrafficoverloading.Variousweldingdetailsarepronetofatiguecracking.Thestructuralbehaviorisstudiedunderliveload,t
8、hecrackingmechanismofstructuredetailsareanalyzedandreasonablestructuredetailsoforthotropi
