国家自然科学基金(51278166)
- 作品数：19 被引量：187H指数：9
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- 相关机构：河海大学江苏扬子大桥股份有限公司苏州市航道管理处更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金江苏省交通科学研究计划项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学金属学及工艺更多>>
- 轮迹位置对钢桥面板U肋对接焊缝疲劳性能的影响被引量：8
- 2015年
- 为研究车轮行驶位置对钢桥面板U肋对接焊缝疲劳性能的影响,现以江阴长江大桥为研究对象,采用数值模拟的方法,计算了不同车辆轮迹位置作用下U肋对接焊缝处的疲劳应力幅,结合BS5400规范得到了该细节相应位置的疲劳损伤度;建立U肋对接焊缝局部模型,模拟了不同车轮位置作用下疲劳裂纹扩展路径,同时得到了各扩展阶段的裂纹扩展参数。结果表明:车轮位置与焊缝之间距离大于600 mm,可忽略车辆位置对U肋对接焊缝开裂前的疲劳损伤累计;相对于其他部位,U肋两侧弧形段疲劳损伤严重,易产生疲劳裂纹;随着车轮位置的改变,裂纹扩展路径逐渐由与焊缝平行向与焊缝垂直发展,车轮位置与焊缝之间距离大于750 mm,可忽略车辆位置对U肋对接焊缝开裂后的裂纹扩展影响。
- 朱伟吉伯海傅中秋
- 关键词：应力幅
- 车轮荷载下钢箱梁疲劳构造细节应力等级评定被引量：8
- 2014年
- 针对车轮荷载作用下钢箱梁的疲劳构造细节等级评定问题,基于应力影响线,研究钢箱梁9种疲劳构造细节的局部疲劳应力。根据等效损伤原理对最大应力幅进行修正,并以此为依据划分钢箱梁疲劳构造细节。结果表明:车轮荷载对钢箱梁9种疲劳构造细节的应力影响范围均较小,横隔板与顶板、纵肋相交处的应力影响范围为横隔板间距;顶板与纵肋相交处、纵肋对接处以及顶板对接处,应力影响范围为横隔板间距的1/2。钢箱梁横隔板与纵肋相交处的修正等效应力幅最大,纵肋对接处的修正等效应力幅最小。考虑受力和施工质量,钢箱梁疲劳构造细节可划分为5个疲劳应力等级,并给出9种疲劳构造细节对应的等级。
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- 关键词：钢箱梁车轮荷载
- 随机实测车辆荷载下大跨径斜拉桥钢箱梁的动力响应特征被引量：2
- 2014年
- 依据南京长江第三大桥的实测交通流统计数据，结合等效疲劳损伤原理建立随机状态下的车辆荷载谱，基于有限元数值仿真程序进行全桥动力响应分析。通过计算大桥在实测车流作用下主梁不同位置位移和内力的动力响应时程曲线，分析车辆运营时程内主梁截面内力变化及动力放大系数。结果表明：随机车流作用下大桥主梁塔根处弯矩及轴力绝对值最大，跨中处弯矩及轴力变化幅值最大，而在1/4跨位移动力响应最大。跨中、1/4跨和塔根附近截面在时程内的最大应力幅值处，动力放大系数在1.00-1.03之间，动力放大系数比单考虑弯矩或轴力时稳定，且动应力放大系数与国内现行规范的动力放大系数较为吻合。
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- 关键词：钢箱梁动力放大系数南京长江第三大桥
- 钢桥面板顶板与竖向加劲肋连接角焊缝疲劳试验被引量：5
- 2014年
- 为研究钢桥面板顶板与竖向加劲肋连接角焊缝的疲劳性能,采用机械型振动疲劳试验机对制作的9个试件进行等幅疲劳加载,并通过名义应力和热点应力2种方法对试件焊缝疲劳性能进行评价。试验结果表明:疲劳荷载作用下,试件疲劳裂纹开展路径均从焊趾处萌生、沿焊趾开展、最终垂直于焊趾沿板横向往两侧对称扩展。采用名义应力法时,试验结果均位于JSSC-G疲劳强度为50 MPa的S-N曲线上方;采用热点应力法时,试验结果均位于Eurocode 3规范疲劳强度为100 MPa的S-N曲线上方。建议本试验构件疲劳细节的角焊缝疲劳强度取名义应力50 MPa、热点应力100MPa。
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- 关键词：钢桥面板角焊缝
- 钢箱梁疲劳裂纹特征超声波检测方法试验研究被引量：12
- 2016年
- 采用疲劳裂纹标准试件对钢箱梁疲劳裂纹长度、宽度、深度、倾斜角度及开裂位置等特征进行超声波检测试验,研究钢箱梁疲劳裂纹特征超声波检测方法。依据理论计算和试验结果,对比分析每种裂纹检测波形及回波参数,提出1/3测长法,给出测长法判断依据的理论解,与实际检测结果相符合;针对裂纹深度,提出裂纹深度检测的精度提高的方法;建立裂纹倾斜角度、开裂位置判定计算公式。分析面板与U肋焊缝处不同类型裂纹检测结果,给出裂纹距焊趾距离K计算公式,并由K建立焊趾、焊根、未溶透部位疲劳裂纹判别方法。研究结果表明:疲劳裂纹特征与回波参数存在一定的相关性,疲劳裂纹特征检测方法具有较好的准确性。
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- 关键词：钢箱梁超声波检测
- 钢箱梁构造细节对局部疲劳应力的影响研究被引量：2
- 2014年
- 以江阴大桥的主梁钢箱梁为工程背景建立有限元模型,针对钢箱梁桥面板U肋与顶板连接处焊缝,研究了不同构造细节对局部疲劳应力的影响,提出了钢箱梁桥面板合理构造建议。分析表明:随着板厚的增加,焊缝位置的应力值依次降低;焊缝位置的应力幅值随着过焊孔半径的增大呈增长趋势;桥面铺装弹性模量及厚度的适当提高有助于降低焊缝处的应力幅,但泊松比对应力幅影响很小。建议考虑经济性条件下,桥面板取合理板厚,顶板与U肋连接处不设置过焊孔,桥面铺装采用弹性模量1 400 MPa以上的材料或增加桥面铺装厚度到70 mm左右。
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- 关键词：钢箱梁局部应力
- 环境因素对斜拉桥拉索振动基频的影响被引量：3
- 2013年
- 基于斜拉桥拉索有限元模型,分析了考虑拉索工程参数时阻尼器、梁体振动和温度三种环境因素对拉索振动基频的影响。结果表明:当阻尼器安装位置一定时,阻尼器对长索的基频影响大于短索的基频;当索长和阻尼器位置一定时,阻尼器对截面直径大的拉索基频的影响小于截面直径小的拉索基频;由于车辆荷载导致斜拉桥梁体振动,使得拉索的基频存在动态波动,因此在索力测量时,应选择车辆较少的时段以获得更加准确的基频;高温和低温均影响拉索基频,即拉索温度越高,基频越小;拉索温度越低,基频越大。
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- 关键词：频率法基频阻尼器
- 考虑桥面铺装作用的正交异性钢桥面板应力幅分析被引量：2
- 2015年
- 建立钢箱梁节段有限元模型、顶板与U肋连接细节模型,并在模型中考虑桥面铺装层。将钢箱梁节段模型作为粗糙模型,通过子模型法插值得到顶板与U肋连接细节有限元模型的边界条件。在车轮荷载作用下,讨论铺装层弹性模量、厚度及泊松比3个参数对顶板与U肋连接细节应力幅的影响。结果表明:提高铺装层弹性模量和增加铺装层厚度可显著降低横隔板间该细节的应力幅,但对横隔板处该细节应力幅的降低作用不明显;改变铺装层泊松比对顶板与U肋连接细节应力幅影响很小。在实际工程中,对顶板厚度较小的钢桥面板,可以通过增加铺装层厚度以减小顶板与U肋连接细节的局部应力。建议采用钢纤维混凝土等弹性模量大、温度影响小的材料作为桥面铺装层。
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- 关键词：桥面铺装正交异性钢桥面板车轮荷载应力幅
- 基于振动频率法的斜拉桥索力测试影响因素被引量：25
- 2015年
- 基于振动频率法,研究拉索自身参数和外界条件对拉索基频的影响。运用拉索静力平衡振动方程,推导考虑阻尼的拉索振动基频计算方法,研究拉索垂度和抗弯刚度对基频计算的影响范围。通过数值计算,分析阻尼器、梁体振动和温度变化等外界条件对基频计算的影响规律,提出斜拉桥索力测试和基频计算建议。研究结果表明:当反映垂度影响的量λ2≤0.9,不可忽略垂度的影响;当反映抗弯刚度影响的量0≤ξ≤210,不可忽略抗弯刚度的影响。拉索安装阻尼器将导致索基频增加,阻尼器安装越远离锚固端对基频的影响越大;拉索越长和直径越小,阻尼器对基频影响也越大。斜拉桥梁体振动时进行索力测试,拉索的基频存在动态波动;拉索温度越高,基频越小。建议选取车流较少、温度稳定的环境进行索力测试以获得较准确的基频。
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- 关键词：斜拉桥振动频率法索力测试基频
- 正交异性钢桥面板U肋对接焊缝疲劳寿命评估被引量：20
- 2015年
- 基于江阴长江大桥U肋对接焊缝实时动态应变监测,结合雨流计数法以及BS5400规范,对江阴长江大桥正交异性钢桥面板U肋对接焊缝疲劳寿命进行了研究。通过标准车辆荷载模型以及车流仿真模拟,获得移动车辆荷载作用下焊缝处的应力变化,进行了损伤度计算,并将数值计算与实测分析结果作了详细对比。实测结果表明:慢车道与快车道应力幅分别为70与110 MPa,均超过了该部位的疲劳极限值,随着疲劳损伤累计可能发生破坏。计算结果显示车辆经过桥面时焊缝处产生了较大的应力幅,但以损伤累计以低循环累计为主。慢车道U肋对接焊缝处疲劳寿命低于大桥设计寿命,应当及时给予关注。
- 吉伯海朱伟傅中秋陈雄飞徐翚
- 关键词：桥梁工程对接焊缝
