正交異性鋼橋面橫隔板切口弧形區(qū)域疲勞開裂及對策研究
本文選題:正交異性鋼橋面板 + 鋼箱梁 ; 參考:《長沙理工大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:某大橋的管養(yǎng)單位在對大橋的一次日常巡檢中發(fā)現(xiàn)該橋鋼箱梁正交異性鋼橋面板縱肋下橫隔板切口弧形區(qū)域發(fā)生了開裂。通過進(jìn)一步的觀展發(fā)現(xiàn),裂紋的發(fā)展速率較快且不斷有新的裂紋出現(xiàn)。為避免裂紋持續(xù)的發(fā)展和增多對結(jié)構(gòu)的安全性和適用性造成影響,需明確開裂位置的受力模式,了解結(jié)構(gòu)開裂的原因,并據(jù)此提出適當(dāng)?shù)募庸绦迯?fù)方法。本文主要做了以下工作:1.運用有限元軟件ANSYS建立鋼箱梁節(jié)段模型并確定合理的加載形式;通過試算得到使切口弧形區(qū)域受力最不利的面內(nèi)面外加載位置;分析結(jié)構(gòu)在最不利加載狀況下的受力模式及變形特性;研究面外增大效應(yīng)發(fā)生的原因。2.通過計算和對比獲得適用于背景工程大橋鋼箱梁的最優(yōu)切口形狀;通過對比歸納得出橫隔板切口位置橫隔板在荷載作用下的一般受力和變形規(guī)律;對得到的最優(yōu)切口形狀弧形區(qū)域圓弧的半徑做了進(jìn)一步優(yōu)化。3.對不同加固修復(fù)方案的可行性進(jìn)行了分析;明確止裂孔邊沿的受力狀況,對止裂孔的受力情況進(jìn)行評估以確定是否需要采取進(jìn)一步的加固措施;研究在止裂孔基礎(chǔ)上進(jìn)一步添加鋼板進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的修復(fù)效果;研究添加內(nèi)隔板后結(jié)構(gòu)的受力模式;研究添加支撐板后結(jié)構(gòu)的受力模式。
[Abstract]:In a daily inspection of the bridge, the pipe and maintenance unit of a certain bridge found that there was a crack in the arc-shaped area of the incision of the transverse partition under the longitudinal rib of the steel box girder of the orthotropic steel bridge of the bridge. Through further observation, it is found that the development rate of cracks is faster and new cracks appear continuously. In order to avoid the influence of the continuous development and increase of cracks on the safety and applicability of the structure, it is necessary to make clear the stress mode of the crack position, to understand the causes of the crack, and to put forward appropriate reinforcement and repair methods. This article mainly does the following work: 1. The finite element software ANSYS is used to establish the section model of steel box girder and the reasonable loading form is determined. The stress mode and deformation characteristics of the structure under the most unfavorable loading conditions are analyzed, and the causes of the out-of-plane enlargement effect are studied. Through calculation and comparison, the optimum notch shape of steel box girder suitable for background engineering bridge is obtained, and the general force and deformation law of transverse diaphragm under load are obtained by comparison and induction. The radius of the arc in the arc region of the optimal notch shape is further optimized. 3. The feasibility of different reinforcement and restoration schemes is analyzed, and the stress condition of the edge of the crack stop is clarified, and the stress situation of the stop hole is evaluated to determine whether further reinforcement measures are needed. This paper studies the reinforcement effect of steel plate on the basis of anti-crack hole, the stress mode of the structure after adding the inner partition plate, and the stress mode of the structure after adding the supporting plate.
【學(xué)位授予單位】:長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U441.4;U443.31
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,本文編號:2113735
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