【摘要】：在大縱肋正交異性鋼橋面板結(jié)構(gòu)中引入混凝土結(jié)構(gòu)層,通過栓釘將鋼橋面板與混凝土結(jié)構(gòu)層組成新型大縱肋正交異性組合橋面板,是從結(jié)構(gòu)體系層面提高大縱肋正交異性鋼橋面板疲勞性能的有效途徑�；谟邢拊獢�(shù)值分析,明確了大縱肋正交異性組合橋面體系對于鋼橋面板典型疲勞易損細(xì)節(jié)的應(yīng)力幅改善效果;采用足尺節(jié)段模型試驗(yàn)對結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵疲勞易損細(xì)節(jié)進(jìn)行了疲勞試驗(yàn)研究,驗(yàn)證了關(guān)鍵疲勞易損細(xì)節(jié)在設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)的抗疲勞安全性和混凝土結(jié)構(gòu)層在疲勞荷載作用下的耐久性,在此基礎(chǔ)上對關(guān)鍵疲勞易損細(xì)節(jié)的疲勞損傷演化及結(jié)構(gòu)體系的疲勞破壞模式進(jìn)行了試驗(yàn)與理論研究。研究結(jié)果表明:大縱肋正交異性組合橋面板結(jié)構(gòu)體系能夠顯著降低U肋與頂板以及U肋與橫隔板連接細(xì)節(jié)的應(yīng)力幅,橫隔板開孔部位是控制鋼橋面板疲勞性能的關(guān)鍵構(gòu)造細(xì)節(jié);設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)鋼橋面板疲勞性能與混凝土結(jié)構(gòu)層的疲勞耐久性均滿足要求,且具有一定的安全儲備;混凝土結(jié)構(gòu)層負(fù)彎矩區(qū)疲勞開裂對鋼橋面板各疲勞易損細(xì)節(jié)疲勞性能的影響不顯著;大縱肋正交異性組合橋面板的疲勞破壞模式表現(xiàn)出典型的兩階段特征,栓釘發(fā)生疲勞斷裂并導(dǎo)致組合效應(yīng)局部劣化,進(jìn)而加速鋼橋面板關(guān)鍵疲勞易損細(xì)節(jié)的疲勞損傷累積速度并最終發(fā)生疲勞開裂。
[Abstract]:The concrete structure layer is introduced into the slab structure of the large longitudinal rib orthotropic steel bridge. The steel deck slab and the concrete structure layer are composed of a new type of orthotropic composite deck slab with large longitudinal rib. It is an effective way to improve the fatigue performance of orthotropic steel bridge slab with large longitudinal ribs from the structural system level. Based on the finite element numerical analysis, the stress amplitude improvement effect of orthotropic composite deck system with large longitudinal ribs on the typical fatigue vulnerability details of steel bridge panels is determined. The fatigue test of key fatigue vulnerability details of structure is carried out by full-scale segment model test. The fatigue safety of key fatigue vulnerability details during the design life period and the durability of concrete structure under fatigue load are verified. On this basis, the fatigue damage evolution of the key fatigue vulnerability details and the fatigue failure mode of the structural system are studied experimentally and theoretically. The results show that the large longitudinal rib orthotropic composite deck structure system can significantly reduce the stress amplitude of U rib and roof and the connecting details of U rib and transverse partition. The opening position of transverse partition is the key structural detail to control the fatigue performance of steel bridge panel. The fatigue performance of steel bridge slab and the fatigue durability of concrete structure layer meet the requirements of design life and have certain safety reserve. The fatigue cracking in the negative moment region of concrete structure has no significant effect on the fatigue performance of steel bridge slabs, and the fatigue failure mode of large longitudinal rib orthotropic composite deck slab shows typical two-stage characteristics. The fatigue fracture of the bolt leads to the local deterioration of the combined effect, which accelerates the fatigue damage accumulation rate of the key fatigue vulnerability details of the steel bridge panel and finally the fatigue cracking.
【作者單位】： 西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51578455,51178394,51378431) “十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2011BAG07B03) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(2682014CX078)
【分類號】：U441.4

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本文編號：2171300