發(fā)布時間：2018-12-26 07:41

【摘要】：為研究應(yīng)力比對鋼橋面外變形疲勞性能的影響,通過足尺疲勞試驗(yàn)對不同應(yīng)力比循環(huán)荷載作用下鋼橋腹板間隙典型細(xì)節(jié)的疲勞裂紋萌生和擴(kuò)展機(jī)理進(jìn)行研究。采用5個足尺試件開展了疲勞試驗(yàn),研究了40mm和60mm腹板間隙在不同應(yīng)力比循環(huán)荷載作用下的裂紋萌生和擴(kuò)展行為,分析了腹板間隙處腹板與豎向加勁肋焊趾細(xì)節(jié)應(yīng)力隨著循環(huán)荷載變化的規(guī)律,得到了應(yīng)力比對該構(gòu)造細(xì)節(jié)面外變形疲勞性能的影響。研究結(jié)果表明:腹板間隙處腹板與豎向加勁肋焊趾處面外變形疲勞性能受應(yīng)力比影響較大,疲勞裂紋從焊趾處萌生后遠(yuǎn)離豎向加勁肋在腹板內(nèi)擴(kuò)展;腹板間隙為40mm、應(yīng)力比小于0.3時,腹板與豎向加勁肋焊趾處的細(xì)節(jié)疲勞強(qiáng)度為AASHTO規(guī)范中D類和Eurocode規(guī)范中的71類;應(yīng)力比大于0.3且小于0.5時,該細(xì)節(jié)的疲勞強(qiáng)度降為AASHTO規(guī)范中E′類和Eurocode規(guī)范中的45類;腹板間隙為60mm、應(yīng)力比小于0.3時,腹板與豎向加勁肋焊趾處的細(xì)節(jié)疲勞強(qiáng)度為AASHTO規(guī)范中C類和Eurocode規(guī)范中的100類;應(yīng)力比大于0.3且小于0.5時,該細(xì)節(jié)的疲勞強(qiáng)度降為AASHTO規(guī)范中D類和Eurocode規(guī)范中的80類;腹板與豎向加勁肋焊趾處疲勞裂紋的擴(kuò)展速率在高應(yīng)力比的循環(huán)荷載作用下較低應(yīng)力比循環(huán)荷載作用下更快;細(xì)節(jié)疲勞強(qiáng)度隨應(yīng)力比的增加而顯著降低,隨腹板間隙的增大有一定程度的提高。
[Abstract]:In order to study the effect of stress ratio on the fatigue behavior of steel bridge deck, the fatigue crack initiation and propagation mechanism of the typical details of web clearance of steel bridge under cyclic load with different stress ratios were studied by full-scale fatigue test. Fatigue tests were carried out on five full-scale specimens. The crack initiation and propagation behavior of 40mm and 60mm web gap under different stress ratios under cyclic loading were studied. The variation of the stress of the web and vertical stiffened rib welding toe with cyclic load at the web clearance is analyzed. The effect of stress ratio on the out-of-plane deformation fatigue performance of the structural details is obtained. The results show that the stress ratio affects the fatigue performance of the web and vertical stiffener welded toe, and the fatigue crack propagates far away from the vertical stiffener in the web after the crack initiation from the weld toe. When the web clearance is 40 mm and the stress ratio is less than 0. 3, the fatigue strength of the welded toe between the web and the vertical stiffened rib is class D in AASHTO code and 71 in Eurocode code. When the stress ratio is greater than 0.3 and less than 0.5, the fatigue strength of this detail is reduced to E 'class in AASHTO code and 45 class in Eurocode code. When the web clearance is 60 mm and the stress ratio is less than 0. 3, the fatigue strength of the welded toe between the web and vertical stiffener is class C in AASHTO code and 100 in Eurocode code. When the stress ratio is greater than 0. 3 and less than 0. 5, the fatigue strength of this detail is reduced to class D in AASHTO code and 80 in Eurocode code. The fatigue crack growth rate of web and vertical stiffened rib welding toe is faster under the cyclic load of high stress ratio than under the cyclic load. The detailed fatigue strength decreases significantly with the increase of stress ratio, and increases with the increase of web clearance to a certain extent.
【作者單位】： 長安大學(xué)公路學(xué)院;長安大學(xué)公路大型結(jié)構(gòu)安全教育部工程研究中心;
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(“九七三”計(jì)劃)項(xiàng)目(2015CB057703) 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51578073,51078039) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(10821153501,310821153401,310821153314)
【分類號】：U448.36

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張恒喜;;考慮應(yīng)力比影響的當(dāng)量應(yīng)力計(jì)算[J];機(jī)械強(qiáng)度;1983年04期

2 鄭斯滔,鄭修麟;應(yīng)力比和加載歷程對局部應(yīng)變范圍的影響[J];航空學(xué)報;1988年S1期

3 陳存禮,謝定義;動荷載作用下砂土剪正應(yīng)力比與正剪應(yīng)變比關(guān)系的研究[J];西安理工大學(xué)學(xué)報;2000年03期

4 許秋艷;譚社紅;曲付國;;基于應(yīng)力比的滿應(yīng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[J];山西建筑;2007年33期

5 王坤茜;徐人平;林捷暉;;考慮應(yīng)力比的疲勞裂紋擴(kuò)展概率模型[J];航空動力學(xué)報;2009年09期

6 李維紅;丁鑄;;不同應(yīng)力比對脆性材料斷裂的影響研究[J];大連大學(xué)學(xué)報;2007年06期

7 路民旭，鄭修鱗;環(huán)境介質(zhì)與應(yīng)力比對300M鋼腐蝕疲勞裂紋萌生壽命的影響[J];航空學(xué)報;1994年03期

8 陳存禮,謝定義;飽和土及尾礦砂的應(yīng)力比與應(yīng)變增量比關(guān)系研究[J];西安理工大學(xué)學(xué)報;1999年01期

9 吳懷忠;王汝恒;;圍壓和固結(jié)應(yīng)力比對砂卵石土動力特性的影響[J];山西建筑;2006年07期

10 劉功勛;欒茂田;郭瑩;王忠濤;賀林;張俊峰;;復(fù)雜應(yīng)力條件下長江口原狀飽和軟黏土門檻循環(huán)應(yīng)力比試驗(yàn)研究[J];巖土力學(xué);2010年04期

相關(guān)會議論文 前6條

1 陳存禮;謝定義;史宏彥;;飽和砂土的剪正應(yīng)力比與正剪應(yīng)變比之間關(guān)系的試驗(yàn)研究[A];中國土木工程學(xué)會第八屆土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];1999年

2 孫成奇;李亞波;雷錚強(qiáng);洪友士;;應(yīng)力比對疲勞裂紋擴(kuò)展速率和疲勞強(qiáng)度的影響[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

3 謝定義;姚仰平;陳存禮;;飽和砂土的應(yīng)力比-應(yīng)變增量比關(guān)系[A];中國土木工程學(xué)會第七屆土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];1994年

4 詹偉剛;陸念力;張傳增;;結(jié)構(gòu)鋼中應(yīng)力比對裂紋擴(kuò)展速率影響的研究[A];第16屆全國疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會議會議程序冊[C];2012年

5 劉林;唐寧;鮑蕊;;單搭接結(jié)構(gòu)拉-壓載荷作用下疲勞危險點(diǎn)應(yīng)力比影響因素研究[A];北京力學(xué)會第18屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

6 林宏達(dá);王建智;蘇柄源;;深開挖旁粘土在不同潛變路徑下之潛變特性[A];海峽兩岸土力學(xué)及基礎(chǔ)工程地工技術(shù)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];1994年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 閆振雄;宣東二礦瓦斯優(yōu)質(zhì)通道構(gòu)建方法研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)(北京);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 韋龍;不同應(yīng)力比下ADB610鋼疲勞裂紋擴(kuò)展速率的試驗(yàn)研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 李曉慧;應(yīng)力比對鈦合金快速成型材料疲勞性能影響的研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2013年

3 白會哲;基于能量法的不同應(yīng)力比下復(fù)合材料S-N曲線預(yù)測研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

4 姬宏奎;不同應(yīng)力比下鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁疲勞性能[D];鄭州大學(xué);2012年

5 黃瑞明;不同應(yīng)力比對WC-Co硬質(zhì)合金疲勞性能的影響[D];湖南大學(xué);2014年

，

本文編號：2391749