纵肋与顶板新型双面焊构造细节的疲劳强度问题

作     者：张清华 笪乐天 李俊 王康臣 袁道云 崔闯 卜一之 ZHANG Qing-hua;DA Le-tian;LI Jun;WANG Kang-chen;YUAN Dao-yun;CUI Chuang;BU Yi-zhi

作者机构：西南交通大学桥梁工程系四川成都610031 广东省公路建设有限公司广东广州510600 

基　　金：广东省重点领域研发计划项目(2019B111106002) 国家自然科学基金项目(51878561,51978579) 桥梁结构健康与安全国家重点实验室开放课题重点项目(BHSKL19-06-KF) 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2022年第35卷第8期

页      码：162-174页

摘      要：钢桥面板的疲劳问题是制约钢结构桥梁可持续发展的关键难题,纵肋与顶板传统单面焊构造细节是控制钢桥面板疲劳性能、疲劳开裂危害最为严重的易损构造细节。以中国自主研发的纵肋与顶板新型双面焊构造细节为研究对象,研发了钢桥面板纵肋与顶板构造细节疲劳试验装置,参照近期中国典型重大工程的钢桥面板结构设计参数,在系统对比分析研究的基础上,设计12个构造细节疲劳试验模型和5个节段疲劳试验模型,通过疲劳破坏试验确定了纵肋与顶板新型双面焊构造细节的主导疲劳开裂模式和疲劳强度,探究了影响其疲劳性能的关键因素。研究结果表明:纵肋与顶板新型双面焊构造细节的疲劳强度显著高于纵肋与顶板传统单面焊构造细节,等效结构应力适用于纵肋与顶板新型双面焊构造细节的疲劳性能评估;实际熔透率不低于75%时多种焊接工艺条件下纵肋与顶板新型双面焊构造细节的主导疲劳开裂模式均为疲劳裂纹在顶板焊趾产生,并沿顶板板厚方向扩展,其名义应力疲劳强度高于90 MPa,等效结构应力疲劳强度高于100 MPa;制造缺欠是影响纵肋与顶板新型双面焊构造细节疲劳性能的关键因素;所研发的试验装置可通过构造细节模型实现对实际钢桥面板中纵肋与顶板焊接构造细节的准确模拟,准确获得纵肋与顶板构造细节疲劳性能。研究成果可为该长寿命新型构造细节的抗疲劳设计和工程实践提供依据。

主 题 词：桥梁工程 正交异性钢桥面板 模型试验 纵肋与顶板新型双面焊构造细节 疲劳性能 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19721/j.cnki.1001-7372.2022.08.015

馆 藏 号：203114225...