現(xiàn)今正交異性鋼橋面板被廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外的大、中跨徑橋梁中,這其中的很多橋梁的焊縫連接處都不同程度的出現(xiàn)了疲勞裂紋,這些裂紋無(wú)疑縮短了橋梁的使用壽命。目前針對(duì)正交異性橋面板焊縫的疲勞計(jì)算方法的研究還較少,名義應(yīng)力法在應(yīng)用于橋面板焊縫疲勞計(jì)算時(shí)選擇相對(duì)應(yīng)的S-N曲線較為困難;熱點(diǎn)應(yīng)力法往往有網(wǎng)格敏感性的問(wèn)題;局部應(yīng)力法計(jì)算量往往較大。本文針對(duì)正交異性鋼橋面板多種焊縫,采用不同疲勞計(jì)算方法進(jìn)行了分析（主要包括熱點(diǎn)應(yīng)力法,零點(diǎn)應(yīng)力法,有效缺口應(yīng)力法,應(yīng)力強(qiáng)度因子法,應(yīng)變能密度法等）,對(duì)這些方法應(yīng)用于橋面板焊縫疲勞應(yīng)力計(jì)算時(shí)的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究,并對(duì)這些方法做了一些改進(jìn)。通過(guò)對(duì)這些方法計(jì)算結(jié)果的比較,選出適合計(jì)算面板典型焊縫疲勞應(yīng)力的方法。最后通過(guò)進(jìn)行面板參數(shù)分析和優(yōu)化來(lái)得到既能提高面板疲勞性能,又考慮經(jīng)濟(jì)效益的面板參數(shù)尺寸。論文主要工作內(nèi)容如下:（1）根據(jù)規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)疲勞車(chē)荷載,通過(guò)初步的有限元計(jì)算得到面板與縱肋連接處,橫隔板切口區(qū)域和橫隔板與縱肋連接處的應(yīng)力集中狀況。（2）對(duì)等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力法進(jìn)行改進(jìn),在面板焊縫區(qū)域用應(yīng)力積分法代替節(jié)點(diǎn)力法。對(duì)于應(yīng)力積分法的網(wǎng)格敏感性進(jìn)行較為詳細(xì)的分析。此外本... 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：120 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

正交異性鋼橋面板縱肋形式

圖 1.3 正交異性鋼橋面板可能產(chǎn)生的裂紋[4]異性鋼橋面板焊縫疲勞計(jì)算方法類(lèi)上來(lái)分，焊縫疲勞計(jì)算方法大致可以分為整體應(yīng)力法和局部應(yīng)力法。力法、熱點(diǎn)應(yīng)力法、零點(diǎn)應(yīng)力法等；后者包括缺口應(yīng)力法、應(yīng)力強(qiáng)度因度法等。世界各國(guó)的鋼橋設(shè)計(jì)規(guī)范在對(duì)正交異性橋面板焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞壽命義應(yīng)力法，如美國(guó)國(guó)家高速公路和交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)(AASHTO)規(guī)范[5]，歐范[6]，我國(guó)公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范 JTG D64-2015[7]，該方法適用于構(gòu)確的情況，對(duì)構(gòu)造復(fù)雜的正交異性橋面板往往并不完全適用。由于名義的焊接結(jié)構(gòu)，需要依照接頭形式、荷載類(lèi)型、工藝質(zhì)量和缺陷程度的不 S-N 曲線，所以正確選擇相對(duì)應(yīng)的曲線較為困難。此外，雖然上述這些名義應(yīng)力法來(lái)評(píng)估焊接接頭疲勞強(qiáng)度的方法和流程大致相同，但由于規(guī)頭疲勞的認(rèn)識(shí)不同以及疲勞試驗(yàn)所取試件的不同，這就使各個(gè)規(guī)范給出率、存活率、FAT 等級(jí)和接頭分類(lèi)細(xì)節(jié)等不盡相同。總的來(lái)說(shuō)，名義應(yīng)著缺點(diǎn)：一方面，它忽略了結(jié)構(gòu)中實(shí)際的截面尺寸變化，沒(méi)有考慮焊接

章 正交異性鋼橋面板的疲勞問(wèn)題和疲勞計(jì)算細(xì)介紹了正交異性鋼橋面板結(jié)構(gòu)中典型焊縫的疲勞問(wèn)題，分析，較為詳細(xì)地總結(jié)了目前焊縫疲勞計(jì)算的各種方法。性橋面板典型焊縫的疲勞問(wèn)題性鋼橋面板產(chǎn)生疲勞裂紋的原因大概可歸納如下：（1）鋼橋面，焊接殘余應(yīng)力大；（2）鋼橋面板承受車(chē)輪荷載的反復(fù)作用；（影響線長(zhǎng)度較短，一輛車(chē)經(jīng)過(guò)會(huì)產(chǎn)生多個(gè)應(yīng)力循環(huán)；（4）閉口角焊縫，而且有時(shí)需要仰焊，焊接部位難以焊透，這使得現(xiàn)場(chǎng)保證。性鋼橋面板較易發(fā)生疲勞破壞的區(qū)域如圖 2.1 所示[50]。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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[7]基于響應(yīng)面法的正交異性鋼橋面板疲勞設(shè)計(jì)參數(shù)研究[D]. 馬宇平.西南交通大學(xué) 2014
[8]基于非線性應(yīng)力峰值自平衡的焊接結(jié)構(gòu)熱點(diǎn)應(yīng)力法[D]. 劉磊.大連理工大學(xué) 2010
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本文編號(hào)：3231418