鋼橋主桁節(jié)點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)點與橫梁之間一般采用角鋼和高強度螺栓進行連接。本文結合國內外的研究成果，對此種連接的構造細節(jié)疲勞性能的影響因素進行了分析和研究。此外，國內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度理論，包括線性累積損傷

2、理論和疲勞裂紋擴展的斷裂力學原理。然后，比較了國內外規(guī)范對此類構造的規(guī)定；采用斷裂力學原理對潛在裂紋進行了比較分析，得到在假定裂紋深度下的臨界裂紋長度，探討了構件疲勞壽命的斷裂力學計算方法。本文第四章介紹了橫梁與主桁節(jié)點、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，并結合國內外出現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(或與高強度螺栓接觸面處)，采用有限元分析結果確定了該細節(jié)的疲勞應力幅。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。根據國內外規(guī)范驗算檢算了此類連接的疲勞性能，并對該橋主桁節(jié)點與橫梁連接的疲勞試驗提供了試驗方案。 本文的最后，根據英國規(guī)范BS5400和美國規(guī)范AASHTO，采用有限元方法分析結果得到的該疲勞細節(jié)的影響線。然后，采用兩個規(guī)范的標準疲勞車進行加載，得到此細節(jié)的內