鋼橋主桁節(jié)點(diǎn)與橫梁連接疲勞性能研究.pdf

1、隨著公路與輕軌兩用鋼橋的迅速發(fā)展，主桁節(jié)點(diǎn)與橫梁連接的疲勞性能，對整個橋梁的安全性能影響日益重要。主桁拼裝節(jié)點(diǎn)與橫梁之間一般采用角鋼和高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接。本文結(jié)合國內(nèi)外的研究成果，對此種連接的構(gòu)造細(xì)節(jié)疲勞性能的影響因素進(jìn)行了分析和研究。此外，國內(nèi)外并沒有適用于公路與輕軌兩用橋梁的疲勞荷載譜，本文對該類橋梁疲勞荷載譜做了一定的研究，為公軌兩用橋梁疲勞荷載譜的制定提出了自己的建議。 本文首先介紹了鋼橋的疲勞強(qiáng)度理論，包括線性累積損傷

2、理論和疲勞裂紋擴(kuò)展的斷裂力學(xué)原理。然后，比較了國內(nèi)外規(guī)范對此類構(gòu)造的規(guī)定；采用斷裂力學(xué)原理對潛在裂紋進(jìn)行了比較分析，得到在假定裂紋深度下的臨界裂紋長度，探討了構(gòu)件疲勞壽命的斷裂力學(xué)計算方法。本文第四章介紹了橫梁與主桁節(jié)點(diǎn)、橫梁與縱梁的半剛性連接，比較了半剛性連接的M-φ曲線的各種模式，并結(jié)合國內(nèi)外出現(xiàn)的此類連接疲勞破壞的實例，對其破壞原因做了一定的研究。 本文的后半部分，是以重慶朝天門長江大橋為工程背景的。根據(jù)英國規(guī)范BS540

3、0規(guī)定，該連接潛在開裂位置為角鋼的螺栓孔處(或與高強(qiáng)度螺栓接觸面處)，采用有限元分析結(jié)果確定了該細(xì)節(jié)的疲勞應(yīng)力幅。采用斷裂理論判斷了潛在開裂位置在假定裂紋下的是否發(fā)生斷裂。根據(jù)國內(nèi)外規(guī)范驗算檢算了此類連接的疲勞性能，并對該橋主桁節(jié)點(diǎn)與橫梁連接的疲勞試驗提供了試驗方案。 本文的最后，根據(jù)英國規(guī)范BS5400和美國規(guī)范AASHTO，采用有限元方法分析結(jié)果得到的該疲勞細(xì)節(jié)的影響線。然后，采用兩個規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)疲勞車進(jìn)行加載，得到此細(xì)節(jié)的內(nèi)