本文關(guān)鍵詞：閉口肋輕型組合橋面板疲勞性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：正交異性鋼橋面板具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、施工快、整體性好等特點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于世界各國(guó)大跨徑鋼橋中。然而,正交異性鋼橋面板有著兩個(gè)突出問題：疲勞開裂和鋪裝層損壞。本文以洞庭湖二橋閉口肋輕型組合橋面板為研究對(duì)象,研究了焊接疲勞開裂細(xì)節(jié),并引入熱點(diǎn)應(yīng)力法計(jì)算得到其應(yīng)力幅大小。針對(duì)國(guó)內(nèi)外規(guī)范中典型橫梁閉口肋開孔形式以及不同橫梁厚度,利用有限元軟件ANSYS開展有限元分析,從而進(jìn)一步優(yōu)化各疲勞細(xì)節(jié)的受力狀態(tài)。以洞庭湖二橋?yàn)楣こ瘫尘?對(duì)閉口肋輕型組合橋面板的疲勞性能進(jìn)行了研究,完成了如下工作：(1)概述了正交異性鋼橋面的發(fā)展過(guò)程及使用現(xiàn)狀,對(duì)UHPC材料性能進(jìn)行介紹,并引入輕型組合橋面板的概念。(2)基于熱點(diǎn)應(yīng)力法,對(duì)洞庭湖二橋閉口肋輕型組合橋面板進(jìn)行有限元分析,計(jì)算表明,傳統(tǒng)鋼橋面板難以滿足洞庭湖二橋工程要求。與傳統(tǒng)鋼橋面相比,閉口肋輕型組合橋面板對(duì)面板與U肋連接處細(xì)節(jié)的應(yīng)力幅降幅高達(dá)51.8%～86.1%,可基本消除疲勞開裂風(fēng)險(xiǎn)；對(duì)與橫梁相關(guān)的三個(gè)疲勞細(xì)節(jié)應(yīng)力幅值降幅稍小,為24.2%-37.6%,是閉口肋輕型組合橋面板的重點(diǎn)關(guān)注細(xì)節(jié)。橫梁厚度的增加能使橫梁附近處的疲勞細(xì)節(jié)應(yīng)力幅大大降低,橫梁弧形切口孔型的不同也會(huì)對(duì)橫梁處相關(guān)疲勞細(xì)節(jié)的受力性能產(chǎn)生重要影響。(3)選取我國(guó)現(xiàn)行最新的鋼橋規(guī)范,對(duì)閉口肋輕型組合橋面板開展疲勞壽命評(píng)估。分析結(jié)果表明：洞庭湖二橋輕型組合橋面板中,當(dāng)最不利的中車道通過(guò)1862961輛所指定的標(biāo)準(zhǔn)疲勞車后,橫梁與U肋連接處橫梁上的疲勞細(xì)節(jié)將出現(xiàn)疲勞裂紋。(4)足尺模型疲勞試驗(yàn)表明,洞庭湖二橋橫梁圓弧過(guò)渡處疲勞細(xì)節(jié)強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求；通過(guò)對(duì)STC層與鋼頂板之間三種不同粘結(jié)方式的分析表明,界面粘結(jié)性的增強(qiáng)能改善輕型組合結(jié)構(gòu)的受力性能。
【關(guān)鍵詞】：洞庭湖二橋 輕型組合橋面板 閉口肋 熱點(diǎn)應(yīng)力法 疲勞壽命 足尺模型疲勞試驗(yàn) 粘結(jié)方式
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U441.4;U443.31
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-23
• 1.1 引言10-11
• 1.2 鋼橋面板的兩大病害11-14
• 1.2.1 鋼橋面板的疲勞開裂11-13
• 1.2.2 鋼橋面鋪裝病害13-14
• 1.3 輕型組合橋面板的提出14-22
• 1.3.1 鋼橋面板的研究現(xiàn)狀14
• 1.3.2 超高性能混凝土概述14-15
• 1.3.3 輕型組合橋面板的基本概念15-16
• 1.3.4 輕型組合橋面板疲勞性能綜述16-22
• 1.4 本文的研究目的和主要內(nèi)容22-23
• 1.4.1 本文的研究目的22
• 1.4.2 本文的主要內(nèi)容22-23
• 第2章 輕型組合橋面板擬應(yīng)用于洞庭湖二橋23-48
• 2.1 洞庭湖二橋概況23-24
• 2.1.1 工程對(duì)象23-24
• 2.1.2 閉口肋輕型組合橋面板設(shè)計(jì)方案24
• 2.2 鋼橋面板常用疲勞分析方法24-27
• 2.2.1 名義應(yīng)力法25
• 2.2.2 熱點(diǎn)應(yīng)力法25-27
• 2.3 典型疲勞細(xì)節(jié)應(yīng)力評(píng)定方法及疲勞強(qiáng)度27-31
• 2.3.1 應(yīng)力評(píng)定方法27-29
• 2.3.2 細(xì)節(jié)疲勞強(qiáng)度29-31
• 2.4 鋼箱梁有限元節(jié)段模型分析31-35
• 2.4.1 模型的建立和邊界條件31-32
• 2.4.2 網(wǎng)格劃分和材料特性32-33
• 2.4.3 疲勞細(xì)節(jié)最不利位置選取33-35
• 2.5 純鋼板與輕型組合橋面板對(duì)比分析35-42
• 2.5.1 純鋼板35-38
• 2.5.2 采用50mm厚STC層的輕型組合橋面板38-40
• 2.5.3 結(jié)果對(duì)比40-42
• 2.6 橫梁厚度對(duì)疲勞細(xì)節(jié)的影響42-44
• 2.7 橫梁開孔形式對(duì)疲勞細(xì)節(jié)的影響44-46
• 2.8 STC層表面拉應(yīng)力46-47
• 2.9 本章總結(jié)47-48
• 第3章 閉口肋輕型組合橋面板疲勞壽命評(píng)估48-64
• 3.1 鋼橋疲勞評(píng)估理論48-50
• 3.1.1 鋼橋疲勞設(shè)計(jì)方法48-50
• 3.2 國(guó)內(nèi)外規(guī)范疲勞荷載譜50-59
• 3.2.1 英國(guó)規(guī)范BS540050-51
• 3.2.2 美國(guó)AASHTO疲勞設(shè)計(jì)規(guī)范51-53
• 3.2.3 歐洲Eurocode疲勞設(shè)計(jì)規(guī)范53-57
• 3.2.4 我國(guó)鋼橋疲勞設(shè)計(jì)規(guī)范57-59
• 3.3 閉口肋輕型組合橋面板疲勞壽命評(píng)估59-62
• 3.4 本章總結(jié)62-64
• 第4章 閉口肋輕型組合橋面板足尺模型疲勞試驗(yàn)64-71
• 4.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹谱髁鞒?/span>64-65
• 4.2 試驗(yàn)裝置及測(cè)試方案65-66
• 4.3 疲勞試驗(yàn)結(jié)果與疲勞性能分析66-69
• 4.3.1 疲勞試驗(yàn)結(jié)果66-69
• 4.3.2 疲勞性能分析69
• 4.4 STC層與鋼頂板粘結(jié)方式對(duì)比分析69-70
• 4.4.1 三種粘結(jié)方式69-70
• 4.4.2 結(jié)果對(duì)比分析70
• 4.5 本章總結(jié)70-71
• 結(jié)論與展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 致謝77

  本文關(guān)鍵詞：閉口肋輕型組合橋面板疲勞性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：431048