【摘要】：鋼橋腹板間隙處的出平面變形是鋼橋中常見的疲勞問題,然而,我國早期鋼橋設計時缺少疲勞分類等級,規(guī)范條文沒有預料到疲勞抗力如此低,特別是一些鋼橋結構局部細節(jié)位置的設計,其疲勞特性沒有被充分考慮,導致許多服役的鋼橋出現由于疲勞開裂導致結構整體出現破壞的特殊事件�；诖搜芯勘尘�,本文研究了鋼橋腹板間隙處出平面變形疲勞應力的影響因素,并引入了一種疲勞應力的檢測方法。運用有限元軟件分析了鋼橋腹板間隙處的等效應力分布狀態(tài),以及出平面變形量的規(guī)律;采用敏感性分析方法,分別就腹板間隙大小、腹板厚度、肋板剛度三個影響參數對腹板間隙處的等效應力大小、出平面變形量進行了敏感性分析;研究表明:對于本文的仿真模型,存在最優(yōu)的腹板間隙大小G=30 mm,使得腹板間隙根部的范式等效應力最小,在經濟技術條件允許情況下,適當增加腹板厚度,可以同時減少腹板間隙處的等效應力和出平面變形量,采用較柔性的肋板材料,可以有效減小出平面變形量。理論上建立了構件熱彈性應力與其表面溫變之間的關系,并通過帶孔平板的熱彈性應力效應試驗,驗證了熱彈性應力理論及IR-TSA系統(tǒng)的有效性;采用IR-TSA系統(tǒng)對一座在役鋼橋腹板間隙處的應力集中位置進行了定性檢測。研究表明:在帶孔平板熱彈性應力效應試驗中,測點A、B實測溫度變化與理論分析結果最大誤差分別為4%,2.67%;IR-TSA系統(tǒng)在實際交通荷載的作用下,能有效的在鋼橋腹板間隙肋板根部處檢測到突變的應力。
【圖文】：

圖 1.1 鋼箱梁 U 型肋板及橫隔板裂縫在多主梁的鋼橋中，相鄰的主梁一般采用加勁肋板和橫撐相連，從而達到橋載在主梁間互相分配從而避免單梁受力[6]，為了規(guī)避主梁的翼板和其肋板連接起時發(fā)生由于變形不同步導致的破壞，通常在加勁肋和翼緣之間留有一定的空為腹板間隙，如圖 1.2。由于車道荷載不能均勻的分配到每一片梁上，相鄰梁產生相對豎向位移，從而導致橫撐和肋板產生轉動，一般鋼梁的上翼板受到混面板等的約束，腹板間隙就會承擔這一部分的扭曲變形，特別是在肋板與主梁接處，極易出現局部的應力集中，，帶來裂縫源，導致主梁腹板開裂，如圖 1.3

圖 1.1 鋼箱梁 U 型肋板及橫隔板裂縫在多主梁的鋼橋中，相鄰的主梁一般采用加勁肋板和橫撐相連，從而達到橋面荷載在主梁間互相分配從而避免單梁受力[6]，為了規(guī)避主梁的翼板和其肋板連接在一起時發(fā)生由于變形不同步導致的破壞，通常在加勁肋和翼緣之間留有一定的空隙稱為腹板間隙，如圖 1.2。由于車道荷載不能均勻的分配到每一片梁上，相鄰梁間會產生相對豎向位移，從而導致橫撐和肋板產生轉動，一般鋼梁的上翼板受到混凝土面板等的約束，腹板間隙就會承擔這一部分的扭曲變形，特別是在肋板與主梁的焊接處，極易出現局部的應力集中，帶來裂縫源，導致主梁腹板開裂，如圖 1.3。
【學位授予單位】：武漢科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U441

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本文編號：2665993