摇摆自复位桥墩撞击损伤机理及韧性提升技术研究

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作者 宋彦臣 张赞 +2 位作者 吴焕 韩强 陈作银 《振动与冲击》 北大核心 2025年第21期38-53,共16页

震后功能可恢复摇摆桥梁因震后无需修复或稍加修复即可恢复桥梁正常使用功能,已成为桥梁抗震韧性研究的热点之一。然而,既有研究主要关注其抗震性能,摇摆桥墩在冲击作用下可能会导致摇摆界面错位,甚至引发桥墩倒塌,相关研究有待开展。... 震后功能可恢复摇摆桥梁因震后无需修复或稍加修复即可恢复桥梁正常使用功能,已成为桥梁抗震韧性研究的热点之一。然而,既有研究主要关注其抗震性能,摇摆桥墩在冲击作用下可能会导致摇摆界面错位,甚至引发桥墩倒塌,相关研究有待开展。该研究基于数值模拟开展了摇摆桥墩的冲击破坏模式分析与抗冲击性能评估,并基于试验结果对冲击数值模拟的可靠性进行了验证;为提升摇摆桥墩的撞后复位性能,研发了基于弧形摩擦界面的摇摆桥墩撞后复位性能提升技术,基于数值模拟验证了提升后摇摆桥墩的抗冲击性能及复位能力;提出了提升后摇摆桥墩的冲击响应解析模型,建立了其抗冲击性能指标体系并完成了指标计算精度的验证,提出了撞后自复位桥墩抗冲击设计流程。研究结果表明:传统摇摆桥墩在冲击荷载作用下墩身损伤严重,摇摆界面发生较大错动且难以复位,提升后摇摆桥墩在冲击荷载作用下耗能能力及自复位能力较好,墩身损伤显著降低;采用桥墩抗剪承载力、桥墩最大设计位移、耗能能力等性能指标能够全面评估摇摆桥墩的抗冲击及复位性能。 展开更多

关键词 摇摆桥墩 冲击作用 破坏机理 韧性提升 设计方法

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基于改进BP神经网络的斜拉桥静力体系可靠度分析 被引量：6

2

作者 王春生 何文龙 +1 位作者 张文婷 姚书奎 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期86-100,共15页

为提高斜拉桥静力体系可靠度计算效率,基于改进的反向传播(BP)神经网络构建了体系可靠度计算模型,引入了遗传算法(GA)优化BP神经网络,实现斜拉桥关键构件功能函数的高效重构和验算点的快速捕捉,建立了构件可靠指标的GA-BP-GA-Monte Carl... 为提高斜拉桥静力体系可靠度计算效率,基于改进的反向传播(BP)神经网络构建了体系可靠度计算模型,引入了遗传算法(GA)优化BP神经网络,实现斜拉桥关键构件功能函数的高效重构和验算点的快速捕捉,建立了构件可靠指标的GA-BP-GA-Monte Carlo(GBGMC)算法;应用修正的β约界法识别失效历程中的候选失效单元,采用GBGMC计算随结构拓扑模型改变而更新变化的构件可靠指标,搜寻结构主要失效模式,建立了结构失效树;在确定各失效模式等效线性功能函数和相关系数的基础上,利用微分等价递归算法实现了结构体系可靠度计算;通过3个数值算例的可靠度分析,验证了GBGMC的正确性和有效性;以主跨448 m的斜拉桥为例,采用提出的体系可靠度计算模型分析了失效历程各阶段斜拉桥关键构件可靠指标的演化规律,创建了斜拉桥结构体系失效树,实现了结构体系可靠指标的高效计算和控制体系安全性的重要构件识别。研究结果表明:GBGMC的计算误差在0.3%以内,优于其他传统方法;正常使用极限状态下,斜拉桥主跨跨中挠度可靠指标最小,为2.7,承载能力极限状态下,主跨跨中斜拉索、索塔处主梁和索塔拉索锚固区下部可靠指标相对较小,分别为3.1、3.6和3.9,为失效历程第一阶段候选单元,失效风险大;搜寻19个获得承载能力极限状态的主要失效模式,计算该斜拉桥体系可靠指标为3.8,可为斜拉桥设计优化和维养决策体系安全性管控提供量化分析依据。 展开更多

关键词 桥梁工程 斜拉桥 体系可靠度 BP神经网络 遗传算法 失效模式

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钢桥高强度螺栓抗延迟断裂研究 被引量：3

3

作者 赵欣欣 张骏 +2 位作者 潘永杰 范芳雄 张永健 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期47-54,共8页

为有效管控钢桥高强度螺栓(高栓)延迟断裂的发生,采用现状调研、有限元法和试验研究等方法分析高栓断裂原因,研究高栓用钢抗延迟断裂性能提升措施,并研发了高栓轴力精准监控技术。结果表明:高栓延迟断裂比例极低,但属于关键问题,应尽量... 为有效管控钢桥高强度螺栓(高栓)延迟断裂的发生,采用现状调研、有限元法和试验研究等方法分析高栓断裂原因,研究高栓用钢抗延迟断裂性能提升措施,并研发了高栓轴力精准监控技术。结果表明:高栓延迟断裂比例极低,但属于关键问题,应尽量避免;高栓断裂位置多在螺栓头与直杆、直杆与丝杆、丝杆与螺母交界处应力集中部位,超拧会显著增加延迟断裂概率,高栓材料强度高使其氢脆敏感性大、应力集中,这是导致高栓氢致延迟断裂的主要原因;建议既有10.9级高栓用钢抗拉强度上限采用1190 MPa,研制的新型高栓用钢SRQS1可有效提升原材料的抗延迟断裂性能;研发的钢桥高栓连接施工智能管控系统及提出的基于超声波测量的在役高栓轴力测试方法,为高栓施工期和运营期轴力的精准监控提供了重要支撑。 展开更多

关键词 钢桥 高强度螺栓 延迟断裂 智能管控系统 轴力测试方法 现场调研 有限元法 试验

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混凝土帽盖模型参数标定及桥梁冲击损伤模拟应用

4

作者 宋彦臣 刘学鹏 +1 位作者 王君杰 韩强 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期151-174,共24页

冲击荷载作用下混凝土响应与应力状态、应变率密切相关,数值分析存在本构模型理论复杂、参数繁多,工程应用困难等问题。基于弹塑性损伤帽盖模型,针对拉伸、压缩、剪切应力状态下混凝土的损伤特征,阐明了损伤参数取值与单元尺寸的依赖关... 冲击荷载作用下混凝土响应与应力状态、应变率密切相关,数值分析存在本构模型理论复杂、参数繁多,工程应用困难等问题。基于弹塑性损伤帽盖模型,针对拉伸、压缩、剪切应力状态下混凝土的损伤特征,阐明了损伤参数取值与单元尺寸的依赖关系,提出了混凝土本构模型损伤参数及率效应参数的确定方法。然后,针对冲击作用下RC构件的弯曲与剪切损伤破坏行为,基于构件冲击试验分别从损伤参数的单元尺寸依赖性、剪胀损伤模拟必要性2个方面对混凝土弹塑性损伤帽盖模型参数取值的可靠性进行了验证,并对2种常用弹塑性损伤帽盖模型进行了对比。最后,基于某大桥船撞损伤破坏事故案例,进一步对大桥的船撞破坏过程进行了模拟验证。结果表明:采用所提出损伤参数标定方法可以很好地描述冲击作用下混凝土构件及结构在不同受力状态下的损伤演化过程及动态响应,解决了弹塑性损伤帽盖模型参数过多、取值困难而不便应用问题,可为混凝土桥梁结构冲击数值分析提供参考。 展开更多

关键词 桥梁工程 混凝土桥梁 弹塑性损伤帽盖模型 参数标定 低速冲击 仿真验证

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正交异性钢桥面板顶板贯穿型疲劳裂纹研究 被引量：37

5

作者 唐亮 黄李骥 +1 位作者 刘高 吴文明 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期59-66,共8页

正交异性钢桥面板的顶板疲劳裂纹,特别是萌生于焊根的顶板裂纹,对桥面系的安全使用危害很大。钢桥面板有限元节段模型计算分析表明,顶板横向应力分布在横隔板截面和跨中部分差别较大,前者类似固端梁,后者类似弹性支承多跨连续梁;顶板-... 正交异性钢桥面板的顶板疲劳裂纹,特别是萌生于焊根的顶板裂纹,对桥面系的安全使用危害很大。钢桥面板有限元节段模型计算分析表明,顶板横向应力分布在横隔板截面和跨中部分差别较大,前者类似固端梁,后者类似弹性支承多跨连续梁;顶板-纵肋连接处的应力纵向和横向影响线很短,疲劳验算可不考虑同一车辆轴重间的相互影响及多车效应;横隔板截面处萌生于焊根的顶板裂纹更易发生。参数分析结果还表明,增加顶板厚度可大大降低顶板的应力幅,铺装层的完整性对钢桥面板十分重要。此外,通过对现有试验数据的分析,采用焊趾或焊根处顶板底面的横向热点应力作为参考应力,顶板裂纹的疲劳等级可达到Eurocode的125级。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢桥面板 有限元方法 顶板-纵肋连接接头 顶板 疲劳

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基于数值仿真的UHPC和NC配筋梁抗弯性能对比分析

6

作者 章欢锋 陈德芦 +2 位作者 刘俊亮 钟玉成 司丕贤 《交通世界》 2024年第14期188-190,共3页

通过建立普通混凝土(NC)和超高性能混凝土(UHPC)配筋梁的四点弯曲模型,对比分析了配筋梁在弯曲作用下的荷载位移曲线、裂纹扩展情况以及配筋率增强效果。结果表明:UHPC梁的裂纹扩展分布情况相对NC梁更加弥散,耗能能力更强,且抗变形更好;... 通过建立普通混凝土(NC)和超高性能混凝土(UHPC)配筋梁的四点弯曲模型,对比分析了配筋梁在弯曲作用下的荷载位移曲线、裂纹扩展情况以及配筋率增强效果。结果表明:UHPC梁的裂纹扩展分布情况相对NC梁更加弥散,耗能能力更强,且抗变形更好;UHPC梁由于其较高强度以及抗拉延性故相对于NC梁可承受更高的配筋率。 展开更多

关键词 超高性能混凝土(UHPC) 普通混凝土(NC) 配筋梁 抗弯性能 数值仿真

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预应力混凝土简支箱梁裂缝损伤参数影响分析 被引量：19

7

作者 赵煜 任伟 +1 位作者 李春风 贺拴海 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期58-63,共6页

针对开裂损伤后的在役预应力混凝土简支箱梁桥,将承弯段受拉裂缝和剪弯段斜裂缝作为主要特征裂缝,建立基于主要裂缝统计特征参数的开裂预应力混凝土箱梁损伤计算模型;将受弯裂缝总宽度、斜裂缝数量和斜裂缝高度作为3个敏感变量,分别进... 针对开裂损伤后的在役预应力混凝土简支箱梁桥,将承弯段受拉裂缝和剪弯段斜裂缝作为主要特征裂缝,建立基于主要裂缝统计特征参数的开裂预应力混凝土箱梁损伤计算模型;将受弯裂缝总宽度、斜裂缝数量和斜裂缝高度作为3个敏感变量,分别进行参数影响分析,以确定其对结构控制截面变形和应力的影响。研究结果表明:承弯区受弯裂缝总宽度对结构的内力和变形影响较大,造成结构抗弯刚度明显减小,变形增大,压区应力增加;斜裂缝数量对结构内力和变形有一定影响,但影响程度明显小于承弯段受弯裂缝;斜裂缝高度对结构的内力和变形影响均较小。因此,在结构设计中,应特别注意受拉区混凝土压应力储备,防止拉区开裂造成的刚度退化。 展开更多

关键词 桥梁工程 预应力混凝土箱梁 裂缝特征 有效刚度 承栽力

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模拟有效预应力的等效荷载-实体力筋降温法 被引量：34

8

作者 何琳 王家林 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期75-80,共6页

基于预应力筋与混凝土共同承载的理念,在分析预应力模拟的等效荷载法和实体力筋降温法基础上,根据力筋应力计算式的物理意义,提出了一种模拟有效预应力的等效荷载-实体力筋降温法。首先建立预应力结构的无筋有限元模型,通过等效荷载法... 基于预应力筋与混凝土共同承载的理念,在分析预应力模拟的等效荷载法和实体力筋降温法基础上,根据力筋应力计算式的物理意义,提出了一种模拟有效预应力的等效荷载-实体力筋降温法。首先建立预应力结构的无筋有限元模型,通过等效荷载法计算出无筋模型的混凝土弹性收缩,根据该弹性收缩量获得考虑混凝土弹性收缩的对应于有效预应力的等效降温值;再建立预应力结构的有筋模型,通过在有筋模型中对预应力筋单元施加该等效降温荷载实现有效预应力的准确模拟。该方法能在多种通用有限元软件中通过两步建模计算实现,可以正确模拟结构在有效预应力作用下的初始状态,避免传统实体力筋法施加降温模拟有效预应力不准确的缺点。该建模方法为模拟预应力混凝土结构张拉加载、后续加载的受力分析,提供了又一种有效的方法。多个算例验证了本方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 桥梁工程 预应力混凝土结构 等效荷载-实体力筋降温法 有效预应力 弹性收缩

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砼断裂韧度尺寸效应的试验研究 被引量：6

9

作者 胡若邻 黄培彦 周绪平 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期47-51,共5页

为研究混凝土断裂韧度的尺寸效应,将基于Weibull统计理论的尺度律与基于Bazant能量释放原理的尺度律进行对比,进行了3种混凝土断裂韧度,即起裂韧度Ki1nci、失稳韧度Ku1nc及临界裂缝尖端张开位移δc的试验研究.采用在建桥梁所用高强混凝... 为研究混凝土断裂韧度的尺寸效应,将基于Weibull统计理论的尺度律与基于Bazant能量释放原理的尺度律进行对比,进行了3种混凝土断裂韧度,即起裂韧度Ki1nci、失稳韧度Ku1nc及临界裂缝尖端张开位移δc的试验研究.采用在建桥梁所用高强混凝土材料制作了6组共18根几何相似、最大尺寸为1280mm×320mm×160mm(长×高×宽)的带预制缺口的素混凝土平面应变三点弯曲试件,应用MTS材料试验机、动态应变仪等测试手段获得了试件的荷载-加载点位移、荷载-裂缝嘴张开位移的全过程曲线以及裂缝前沿应变等.计算结果表明,考虑了裂缝前沿过程区影响的混凝土断裂韧度仍然表现出一定程度的尺寸效应,而Bazant能量释放尺度律较Weibull统计理论尺度律更适用于预测大尺寸混凝土材料的断裂韧度. 展开更多

关键词 尺寸效应 起裂韧度 失稳韧度 临界裂缝尖端张开位移

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钢纤维增强聚合物改性高强混凝土断裂韧性的试验研究 被引量：11

10

作者 胡若邻 黄培彦 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2011年第6期963-970,共8页

为研究混凝土材料的抗裂性能,针对新型桥梁建筑材料———钢纤维增强聚合物改性高强混凝土(SFRPMHC),基于边界效应模型,提出用不同边界条件试件确定无尺寸效应断裂韧性的测试方法,并通过6组不同钢纤维及聚合物含量、3种不同缝高比的预... 为研究混凝土材料的抗裂性能,针对新型桥梁建筑材料———钢纤维增强聚合物改性高强混凝土(SFRPMHC),基于边界效应模型,提出用不同边界条件试件确定无尺寸效应断裂韧性的测试方法,并通过6组不同钢纤维及聚合物含量、3种不同缝高比的预制开口试件的验证,研究了材料组份对断裂韧性的影响规律.结果表明直接由试验确定的名义断裂韧性仍有尺寸效应,边界效应模型可较好描述这一规律;随钢纤维含量的增加,混凝土抗压、抗拉强度及失稳断裂韧性均线性增大,而起裂断裂韧性提高不明显;聚合物含量越大,材料抗压强度和断裂韧性也略有增大. 展开更多

关键词 钢纤维增强聚合物改性高强混凝土 边界效应模型 尺寸效应 断裂韧性 名义断裂 韧性

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大跨度预应力混凝土连续箱梁0~#块抗裂分析 被引量：7

11

作者 柯敏勇 刘海祥 +1 位作者 叶小强 唐云清 《公路工程》 2011年第2期1-3,17,共4页

大跨度预应力混凝土连续箱梁开裂恶化了箱梁的受力条件,还降低了桥梁混凝土的耐久性,导致箱梁结构安全度严重降低。因此有必要开展大跨度预应力混凝土连续箱梁混凝土抗裂计算分析。在介绍弹塑性有限元分析基础上,运用体杆耦合有限元模... 大跨度预应力混凝土连续箱梁开裂恶化了箱梁的受力条件,还降低了桥梁混凝土的耐久性,导致箱梁结构安全度严重降低。因此有必要开展大跨度预应力混凝土连续箱梁混凝土抗裂计算分析。在介绍弹塑性有限元分析基础上,运用体杆耦合有限元模型模拟预应力钢筋,温度模式分别参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)和新西兰桥规,开展S249京杭运河特大桥主桥大跨度预应力混凝土连续箱梁0#块混凝土应力的精细化仿真分析,分析竖向预应力未损失和全部损失工况下的混凝土抗裂性能,发现在竖向预应力全部损失工况,箱梁0#块箱梁腹板顶部加腋处出现较大的主拉应力,导致该处混凝土开裂。因此,在施工中要确保竖向预应力的有效性。 展开更多

关键词 开裂 弹塑性 体杆耦合 预应力混凝土箱梁

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含界面裂纹的GFRP沥青混合料巴西盘断裂力学分析 被引量：3

12

作者 任大龙 万水 李文虎 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期95-100,共6页

为研究GFRP沥青混合料界面裂尖力学特性,对混合料进行强度分析,设计了含预制界面裂纹的双材料巴西盘试件,实测了加载角度在25°90°之间27个巴西盘试件断裂荷载、裂纹扩展路径和断口形式等试验数据,结合试验数据建立了考虑GFRP... 为研究GFRP沥青混合料界面裂尖力学特性,对混合料进行强度分析,设计了含预制界面裂纹的双材料巴西盘试件,实测了加载角度在25°90°之间27个巴西盘试件断裂荷载、裂纹扩展路径和断口形式等试验数据,结合试验数据建立了考虑GFRP正交异性双材料巴西盘有限元模型,采用数值外插法反算了界面应力强度因子,进行了GFRP沥青混合料巴西盘断裂力学性能的理论分析和试验研究.结果表明,含预制界面裂纹的双材料巴西盘试件能全面地反映GFRP沥青混合料的断裂形态,是一种有效的试验方法;以界面应力强度因子作为力学评价指标,能够很好地解释试验现象;含预制界面裂纹的GFRP沥青混合料巴西盘符合椭圆强度准则. 展开更多

关键词 桥面铺装 沥青混合料 GFRP 巴西盘 界面裂纹 应力强度因子

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船艏正撞刚性墙力—撞深关系的简化公式研究 被引量：11

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作者 孟德巍 王君杰 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2011年第2期160-165,共6页

面向工程应用,基于船艏正撞刚性墙的有限元碰撞计算,提出了撞击力—船艏撞深关系的基本简化公式,以应用于船撞桥的质量-弹簧体系简化动力分析模型的有限元计算。使用LS-DYNA软件,通过3000~50000 DWT（dead weight tonnage,载重吨）范围... 面向工程应用,基于船艏正撞刚性墙的有限元碰撞计算,提出了撞击力—船艏撞深关系的基本简化公式,以应用于船撞桥的质量-弹簧体系简化动力分析模型的有限元计算。使用LS-DYNA软件,通过3000~50000 DWT（dead weight tonnage,载重吨）范围内4艘典型船舶的有限元碰撞分析,得到了船舶在1.0~5.0 m/s冲击速度范围内,与刚性墙面正撞的撞击力—撞深样本曲线。根据对样本曲线的观察,提出了一种基本的撞击力—撞深关系的简化数学公式,并统计得到了公式中各参数的表达式。船桥碰撞实际工况的有限元计算对比表明,提出的简化公式可以满足船桥碰撞简化动力分析的需要。 展开更多

关键词 船桥碰撞 质量-弹簧体系 撞击力—撞深关系 简化公式

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铁路桥梁用钢冲击韧性标准研究 被引量：2

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作者 张玉玲 刘晓光 潘际炎 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期16-21,共6页

研究应用裂纹尖端张开位移(CTOD)试验和冲击韧性试验结果,建立以断裂吸收功为介质的CTOD与冲击韧性的关系。指出制订防断韧性标准的控制因素为材料满足不发生脆断的最低吸收能量、试验温度与实桥温度和列车加载速率的温度移位。研究表明... 研究应用裂纹尖端张开位移(CTOD)试验和冲击韧性试验结果,建立以断裂吸收功为介质的CTOD与冲击韧性的关系。指出制订防断韧性标准的控制因素为材料满足不发生脆断的最低吸收能量、试验温度与实桥温度和列车加载速率的温度移位。研究表明,达到CTOD某临界状态所需吸收功与温度无关。指出采用韧—脆破坏准则制定韧性标准更适合桥梁工程。根据我国地区温度范围,制定出不同板厚冲击韧性检验基本标准。经过比较认为该标准在国际上居中偏严。 展开更多

关键词 弹塑性理论 CTOD验 冲击韧性 桥梁钢 韧性标准

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重力式桥台温度裂缝控制 被引量：6

15

作者 杨威 朱尔玉 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2001年第1期43-46,共4页

通过对重力式桥台裂缝成因的分析 ,提出温度裂缝是重力式桥台裂缝控制的关键 ,并分析了温度裂缝的两种不同类型及受力机理 ,还推导出两种不同类型温度应力的理论计算公式 ,计算了某实际桥台的温度应力 .

关键词 温度裂缝 变形 拉应力 重力式桥台 裂缝制度 温度应力 受力机理 水化热

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大曲率连续钢箱梁桥剪力滞试验与分析 被引量：7

16

作者 赵煜 刘波 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2006年第3期311-316,共6页

采用室内1∶10模型试验方法,系统研究了荷载作用下大曲率连续钢箱梁桥的剪力滞效应,得到了剪力滞系数沿纵、横桥向的变化规律,并根据箱梁截面受压区构造特点提出了考虑钢板初始弯曲的修正系数。利用空间有限元法对模型桥进行了分析,并... 采用室内1∶10模型试验方法,系统研究了荷载作用下大曲率连续钢箱梁桥的剪力滞效应,得到了剪力滞系数沿纵、横桥向的变化规律,并根据箱梁截面受压区构造特点提出了考虑钢板初始弯曲的修正系数。利用空间有限元法对模型桥进行了分析,并与试验结果进行了对比。结果表明,试验数据与理论计算结果比较吻合。 展开更多

关键词 大曲率连续钢箱梁桥 剪力滞 修正系数

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高速铁路钢桥的低温脆性断裂评估 被引量：7

17

作者 王应良 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期28-34,共7页

基于断裂力学理论,提出采用损伤容限法的高速铁路钢桥低温脆性断裂评估方法。采用Euoro-code3确定正交异性板钢桥面的有效宽度和等效疲劳应力幅,应用断裂力学的Paris公式计算疲劳裂纹扩展速率,按照同时考虑脆性断裂和塑性屈服断裂影响... 基于断裂力学理论,提出采用损伤容限法的高速铁路钢桥低温脆性断裂评估方法。采用Euoro-code3确定正交异性板钢桥面的有效宽度和等效疲劳应力幅,应用断裂力学的Paris公式计算疲劳裂纹扩展速率,按照同时考虑脆性断裂和塑性屈服断裂影响的R6破坏模式确定设计应力强度因子,根据裂纹的长度、冲击功和转变温度确定含裂纹钢板在不同温度下的断裂韧性,并考虑板厚对冲击功的影响,桥梁结构中焊接残余应力、列车速度、钢板弯曲成型等因素对钢桥低温脆性断裂的影响。该方法适用于无试验条件确定含裂纹钢板低温断裂韧性情况下的低温脆性断裂评估,也可用于钢桥的疲劳强度降低程度、使用寿命内检查次数和焊缝修补次数的确定。应用此方法对欧洲某高铁钢桥的钢横梁下翼缘进行-40℃条件下的低温脆性断裂评估结果表明,当列车速度大于150km.h-1且钢横梁、钢吊杆等局部构件活载应力在70MPa以上时,等效降温已经达到-5℃以上,此时必须考虑列车速度对其脆性断裂的影响,而对应变速率小于0.002 5s-1的构件可以不考虑列车速度对脆性断裂的影响。 展开更多

关键词 钢桥 断裂韧性 裂纹 低温脆性断裂 评估 高速铁路

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Q500qE高性能桥梁钢断裂韧性CTOD试验研究 被引量：7

18

作者 田越 《铁道建筑》 北大核心 2015年第11期14-17,共4页

针对不同厚度规格的Q500q E高性能桥梁钢母材和焊接接头,在不同温度条件下进行了断裂韧性CTOD试验,旨在系统研究Q500q E高性能桥梁钢母材及其焊接接头的断裂抗力随温度的变化规律。试验结果表明:随着温度的降低,32和44 mm板厚Q500q E母... 针对不同厚度规格的Q500q E高性能桥梁钢母材和焊接接头,在不同温度条件下进行了断裂韧性CTOD试验,旨在系统研究Q500q E高性能桥梁钢母材及其焊接接头的断裂抗力随温度的变化规律。试验结果表明:随着温度的降低,32和44 mm板厚Q500q E母材的断裂韧性变化不大,但60 mm板厚Q500q E母材的断裂韧性在温度降至-40℃以下后,有较大幅度的降低;各种板厚的Q500q E焊缝的断裂韧性都比母材低;随着温度的下降,Q500q E焊缝的断裂韧性大幅降低,特别是44和60 mm板厚Q500q E焊缝。说明Q500q E焊缝的抗断性能,尤其是低温抗断性能比母材要差很多。评定结果表明:除60 mm板厚Q500q E母材-50℃时的CTOD值外,其它各种板厚Q500q E母材的CTOD值均在失效评定曲线FAD图的可接受区域内,其断裂韧性值是合格的;32,44,60 mm板厚的Q500q E焊缝,仅有常温及32 mm板厚在-20℃的断裂韧性是合格的,与母材相比,Q500q E焊缝的低温抗断性能较差。所以,对于Q500q E高性能桥梁钢需要进一步加强对焊缝性能的改善研究。 展开更多

关键词 Q500qE高性能桥梁钢 断裂韧性(CTOD) 结果评定 试验研究

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焊接桥梁结构的断裂驱动力分析 被引量：6

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作者 钱维平 《材料开发与应用》 CAS 2001年第5期16-19,共4页

对焊接桥梁结构的典型单元H型构件进行了简化分析 ,同时考虑了焊接残余应力的影响 ,估计了临界裂纹的长度 ,并将构件按设计应力进行了分类 ,计算出各类应力构件的驱动力。临界裂纹长度 2aC=6 0mm ;H型构件中基体的驱动力KBI=1.12 (α +... 对焊接桥梁结构的典型单元H型构件进行了简化分析 ,同时考虑了焊接残余应力的影响 ,估计了临界裂纹的长度 ,并将构件按设计应力进行了分类 ,计算出各类应力构件的驱动力。临界裂纹长度 2aC=6 0mm ;H型构件中基体的驱动力KBI=1.12 (α +β1)σs πaC,焊缝的驱动力KWI =1.12 (α +β2 )σs 展开更多

关键词 焊接桥梁结构 应力强度因子 断裂驱动力 桥梁 断裂韧性 断裂力学 结构材料 临界裂纹长度

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14MnNbq钢用于焊接桥梁的防断适用性 被引量：4

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作者 钱维平 《材料开发与应用》 CAS 2001年第4期5-9,共5页

采用断裂力学的K概念 ,建立了 1 4MnNbq钢用于焊接桥梁的防断适用性判据 ,提出了对应于不同构件类别、不同设计温度和不同韧性级别的极限厚度表 。

关键词 断裂控制 缺口韧性 14MNNBQ钢 防断适用性 材料 焊接桥梁 铁路桥 断裂力学

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