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2021年 第36卷 第10期
2021, 36(10): 1-6.
doi: 10.13206/j.gjgs21062201
摘要
PDF (4713KB)
摘要:
正交异性钢桥面板因其自重轻、极限承载力大、适用范围广等优点而广泛应用于土木工程，但其疲劳问题严重，钢箱梁横隔板弧形切口的抗疲劳设计仍是难点。为有效预测此典型疲劳易损细节的疲劳寿命，采用ABAQUS有限元分析软件，建立了三种弧形切口疲劳试件的有限元简化模型，通过对三种不同弧形切口半径的试件模型在拉伸荷载50 kN下的有限元求解，分别得到各自主应力云图。可知：切口处第一主应力随切口半径增大而减小，半径从10 mm增至20 mm时，第一主应力从319.8 MPa减至253.7 MPa，减幅66.1 M...
正交异性钢桥面板因其自重轻、极限承载力大、适用范围广等优点而广泛应用于土木工程，但其疲劳问题严重，钢箱梁横隔板弧形切口的抗疲劳设计仍是难点。为有效预测此典型疲劳易损细节的疲劳寿命，采用ABAQUS有限元分析软件，建立了三种弧形切口疲劳试件的有限元简化模型，通过对三种不同弧形切口半径的试件模型在拉伸荷载50 kN下的有限元求解，分别得到各自主应力云图。可知：切口处第一主应力随切口半径增大而减小，半径从10 mm增至20 mm时，第一主应力从319.8 MPa减至253.7 MPa，减幅66.1 M...
2021, 36(10): 7-15.
doi: 10.13206/j.gjgS21091001
摘要:
针对钢板梁桥两类腹板间隙面外变形疲劳细节（竖向加劲肋腹板间隙细节和水平节点板腹板间隙细节），建立了三跨连续钢板梁直桥、斜桥和弯桥的有限元模型，通过数值模拟对不同跨径、不同斜交角、平曲线半径钢板梁桥腹板间隙疲劳细节的面外变形及疲劳应力进行研究，并针对斜桥和弯桥进行了面外变形疲劳效应参数分析。模拟结果表明：疲劳车辆荷载作用下腹板间隙细节会产生相对面外变形和疲劳应力；直桥中竖向加劲肋腹板间隙细节的面外变形、疲劳应力峰值分别为0.079 mm、105.6 MPa，水平节点板腹板间隙细节的面外变形、疲劳应...
针对钢板梁桥两类腹板间隙面外变形疲劳细节（竖向加劲肋腹板间隙细节和水平节点板腹板间隙细节），建立了三跨连续钢板梁直桥、斜桥和弯桥的有限元模型，通过数值模拟对不同跨径、不同斜交角、平曲线半径钢板梁桥腹板间隙疲劳细节的面外变形及疲劳应力进行研究，并针对斜桥和弯桥进行了面外变形疲劳效应参数分析。模拟结果表明：疲劳车辆荷载作用下腹板间隙细节会产生相对面外变形和疲劳应力；直桥中竖向加劲肋腹板间隙细节的面外变形、疲劳应力峰值分别为0.079 mm、105.6 MPa，水平节点板腹板间隙细节的面外变形、疲劳应...
2021, 36(10): 16-24.
doi: 10.13206/j.gjgs20061203
摘要:
为探讨厚壁箱形钢桥墩的超低周疲劳裂纹萌生寿命及裂纹扩展规律，利用ABAQUS有限元分析软件对多组厚壁箱形钢桥墩在恒定竖向荷载和水平往复荷载作用下的超低周疲劳裂纹萌生、扩展与破坏过程进行数值模拟分析。对钢桥墩试件的1/2进行建模，采用壳单元和梁单元相结合的方法提高计算效率。采用基于Rice-Tracey模型的裂纹萌生准则和钢材混合强化模型对厚壁箱形钢桥墩的超低周疲劳裂纹萌生寿命进行预测，并使用一种基于极限断裂位移的裂纹扩展准则对超低周疲劳裂纹的扩展过程进行模拟。通过与既有试验结果的对比，验证所采用...
为探讨厚壁箱形钢桥墩的超低周疲劳裂纹萌生寿命及裂纹扩展规律，利用ABAQUS有限元分析软件对多组厚壁箱形钢桥墩在恒定竖向荷载和水平往复荷载作用下的超低周疲劳裂纹萌生、扩展与破坏过程进行数值模拟分析。对钢桥墩试件的1/2进行建模，采用壳单元和梁单元相结合的方法提高计算效率。采用基于Rice-Tracey模型的裂纹萌生准则和钢材混合强化模型对厚壁箱形钢桥墩的超低周疲劳裂纹萌生寿命进行预测，并使用一种基于极限断裂位移的裂纹扩展准则对超低周疲劳裂纹的扩展过程进行模拟。通过与既有试验结果的对比，验证所采用...
2021, 36(10): 25-33.
doi: 10.13206/j.gjgs20092301
摘要:
新型U肋与顶板双面焊接构造相比传统单面焊构造焊接工序更多、焊接残余应力场更为复杂，发展适用于该新型构造焊接残余应力场调控的焊后处理措施对其进一步推广和应用具有重要意义。为探究超声冲击处理技术对该新型构造焊接残余应力场的调控效应，利用热-应力顺序分析方法对该新型构造的焊接过程进行模拟，以获得其焊接温度场和焊接残余应力场分布。在此基础上，利用应力、应变初始化技术将焊接残余应力场导入超声冲击模型，使之成为超声冲击模型的初始分析状态。最后，基于动力显式分析方法对超声冲击过程进行模拟，模型中采用质量比例阻...
新型U肋与顶板双面焊接构造相比传统单面焊构造焊接工序更多、焊接残余应力场更为复杂，发展适用于该新型构造焊接残余应力场调控的焊后处理措施对其进一步推广和应用具有重要意义。为探究超声冲击处理技术对该新型构造焊接残余应力场的调控效应，利用热-应力顺序分析方法对该新型构造的焊接过程进行模拟，以获得其焊接温度场和焊接残余应力场分布。在此基础上，利用应力、应变初始化技术将焊接残余应力场导入超声冲击模型，使之成为超声冲击模型的初始分析状态。最后，基于动力显式分析方法对超声冲击过程进行模拟，模型中采用质量比例阻...
2021, 36(10): 34-41.
doi: 10.13206/j.gjgs20092801
摘要:
纵肋与顶板构造细节疲劳开裂是正交异性钢桥面板结构的典型疲劳病害，疲劳裂纹一旦裂穿顶板将引发铺装层破损和渗水锈蚀等次生病害，严重危害钢箱梁的耐久性和安全性。由于传统的焊接技术只能在闭口纵肋外侧单面施焊，使得纵肋与顶板传统单面焊构造细节焊根位置存在天然的“类裂纹”构造，导致其焊根位置疲劳开裂问题突出。为解决纵肋与顶板传统单面焊构造细节焊根位置疲劳开裂难题，依托伍家岗长江大桥项目，通过引入纵肋内焊技术，发展纵肋与顶板新型双面焊构造细节，以提升其疲劳性能。以纵肋与顶板构造细节为研究对象，基于等效结构应力...
纵肋与顶板构造细节疲劳开裂是正交异性钢桥面板结构的典型疲劳病害，疲劳裂纹一旦裂穿顶板将引发铺装层破损和渗水锈蚀等次生病害，严重危害钢箱梁的耐久性和安全性。由于传统的焊接技术只能在闭口纵肋外侧单面施焊，使得纵肋与顶板传统单面焊构造细节焊根位置存在天然的“类裂纹”构造，导致其焊根位置疲劳开裂问题突出。为解决纵肋与顶板传统单面焊构造细节焊根位置疲劳开裂难题，依托伍家岗长江大桥项目，通过引入纵肋内焊技术，发展纵肋与顶板新型双面焊构造细节，以提升其疲劳性能。以纵肋与顶板构造细节为研究对象，基于等效结构应力...
2021, 36(10): 42-49.
doi: 10.13206/j.gjgS21051301
摘要:
钢桁梁桥桥面系与主桁的共同作用效应将显著影响纵横梁内力和主桥刚度，对整体节点与相应受力构件连接细节的应力水平产生影响，进而影响相关构造细节的疲劳损伤效应。半结合和全结合的板桁结合形式是当前钢-混凝土组合桥面系最常用的两种形式，不同结合方式对桥面系与主桁共同作用效应有显著影响。为探究板桁结合方式对典型下承式钢桁梁桥整体节点疲劳损伤特征的影响效应，以一座宽幅大跨径下承式钢桁梁桥为例，通过分析控制横梁与节点连接细节和主桁下弦与节点对接细节疲劳损伤特征的内力分布规律，确定了两类构造细节对应的最不利整体节...
钢桁梁桥桥面系与主桁的共同作用效应将显著影响纵横梁内力和主桥刚度，对整体节点与相应受力构件连接细节的应力水平产生影响，进而影响相关构造细节的疲劳损伤效应。半结合和全结合的板桁结合形式是当前钢-混凝土组合桥面系最常用的两种形式，不同结合方式对桥面系与主桁共同作用效应有显著影响。为探究板桁结合方式对典型下承式钢桁梁桥整体节点疲劳损伤特征的影响效应，以一座宽幅大跨径下承式钢桁梁桥为例，通过分析控制横梁与节点连接细节和主桁下弦与节点对接细节疲劳损伤特征的内力分布规律，确定了两类构造细节对应的最不利整体节...
2021, 36(10): 50-59.
doi: 10.13206/j.gjgs20112801
摘要:
为了研究斜拉桥锚拉板关键疲劳细节的疲劳性能并对锚拉板关键疲劳细节进行疲劳评估，以乌江大桥为工程背景，根据MIDAS全桥杆系模型交通荷载下的索力幅值计算结果，选取了该桥最不利的中跨尾索锚拉板作为研究对象，采用通用有限元软件ANSYS建立了锚拉板三维分析模型并根据计算结果识别关键疲劳细节。结合JTG D64—2015《公路钢结构桥梁设计规范》、美国规范AASHTO LRFD Bridge Design Specifications以及欧洲规范Eurcode 3，采用名义应力法对锚拉板关键疲劳细节进行...
为了研究斜拉桥锚拉板关键疲劳细节的疲劳性能并对锚拉板关键疲劳细节进行疲劳评估，以乌江大桥为工程背景，根据MIDAS全桥杆系模型交通荷载下的索力幅值计算结果，选取了该桥最不利的中跨尾索锚拉板作为研究对象，采用通用有限元软件ANSYS建立了锚拉板三维分析模型并根据计算结果识别关键疲劳细节。结合JTG D64—2015《公路钢结构桥梁设计规范》、美国规范AASHTO LRFD Bridge Design Specifications以及欧洲规范Eurcode 3，采用名义应力法对锚拉板关键疲劳细节进行...
