某悬索桥钢箱梁疲劳病害及处治方法研究
本文选题:钢箱梁 + 正交异性桥面板 ; 参考:《土木工程学报》2017年03期
【摘要】:针对柔性铺装正交异性钢桥面板的疲劳病害难以克服、横隔板弧形切口处疲劳裂纹主要由面外变形所致等认知问题以及横隔板疲劳裂纹的合理处治方法,以某悬索桥为工程背景,通过构造尺寸、运营荷载、疲劳病害等信息的汇集,移动轮载横隔板应力及其规律分析,以及横隔板疲劳裂纹处治方案比较研究,得到以下结论:①柔性铺装正交异性桥面板采用合理的结构形式与构造细节,可确保其通常运营荷载下的疲劳寿命;②横隔板弧形切口部位轮载应力主要为面内应力,该区域疲劳开裂主要原因为面外变形的传统结论值得商榷;③弧形切口区域轮载应力幅最大加载位置为纵向距关注横隔板0.3m,横向位于横隔板关注锯齿块正上方;④轮载对弧形切口处应力幅的影响范围为:纵向两端各1.5倍横隔板间距,横向两侧各2.0倍U肋间距;(5)横隔板疲劳裂纹处治可采用"优化弧形切口"或"优化弧形切口+双面补强钢板"方法,且弧形切口和补强钢板形状可全桥统一。
[Abstract]:It is difficult to overcome the fatigue disease of orthotropic steel bridge panel in flexible pavement. The fatigue crack at the arc notch of the transverse partition is mainly caused by the out-of-plane deformation and the reasonable treatment method of the fatigue crack in the transverse diaphragm is also discussed. Based on the engineering background of a suspension bridge, by collecting the information of structure size, operation load and fatigue disease, the stress and its regularity of the moving wheel load diaphragm are analyzed, and the fatigue crack treatment scheme of the transverse diaphragm is compared and studied. The following conclusions can be obtained that the reasonable structural form and structural details are adopted in the case of 1 / 1 flexible pavement orthotropic deck slab, which can ensure that the main in-plane stress is the wheel load stress in the section of the arc notch of the transverse partition plate, which is usually subjected to the fatigue life under the operating load. The traditional conclusion that the main cause of fatigue cracking in this area is out of plane deformation is that the maximum loading position of wheel load stress amplitude in the region of arc notch is 0.3 m from the longitudinal distance to the concern transverse partition, and the transverse position is directly above the zigzag block of the transverse partition. The influence of 4 wheel loads on the stress amplitude at the arc notch is as follows: 1.5 times the transverse spacer spacing at each end of the longitudinal direction, The fatigue crack treatment of transverse diaphragm can be done by the method of "optimizing arc notch" or "optimizing double side reinforcement plate with arc notch", and the shape of arc notch and reinforced steel plate can be unified.
【作者单位】: 长沙理工大学省部共建桥梁工程安全控制教育部重点实验室;亚利桑那州立大学;佛山路桥建设有限公司;
【基金】:国家自然科学基金(51308070) 973计划项目(2015CB057700) 中央支持地方高校发展专项资金(15QLTD08)
【分类号】:U445.71
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,本文编号:1972506
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