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《现代钢桥新型结构型式及其疲劳问题分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、科研开发3现代钢桥新型结构型式及其疲劳问题分析李小珍任伟平卫星强士中(西南交通大学土木工程学院成都610031)摘要随着各种形式的钢桥在我国得到大规模建设,特别是一些新型结构型式和制造工艺不断出现在现代钢桥中,钢桥构件的疲劳性能在设计时需特别关注。在对钢桥疲劳性能影响因素、钢桥疲劳设计关键参数以及疲劳荷载分析的基础上,对现代钢桥中的一些典型构造细节的疲劳性能进行了分析,并对防止钢桥疲劳的方法进行了总结,最后指出了目前我国钢桥疲劳研究中存在的一些问题,这对有效地防止钢桥疲劳破坏事故的发生,提高我国钢桥的设计和制造水平具有重要的意义。关键词钢桥疲劳疲劳荷载索梁锚固整体节点正交异性钢桥面板管
2、节点短吊杆NEWSTRUCTURALTYPESANDFATIGUEPROBLEMSOFMODERNSTEELBRIDGESTRUCTURESLiXiaozhenRenWeipingWeiXingQiangShizhong(SchoolofCivilEng.,SouthwestJiaotongUniversityChengdu610031)ABSTRACTAnumberofsteelbridgesincludingsomenewstypesofstructuresandmanufactureprocesseswerebuiltinChinainlastyears1Thefatiguepe
3、rformanceofthesemodernsteelbridgesshouldbetakenintoaccountindesignandmaintenance1Itisdiscussedthattheinfluencefactorsforsteelbridgesfatiguestrength,someimportantdesignparameterofsteelfatiguedesignandfatigueloadspectrum1Basedonthediscussions,thefatigueperformanceofafewtypesoftypicaldetailswerestu
4、died1Theemphasisisonthesubjectswheretechnicalguidelinesarenotavailablefromthecurrentspecifications1Finally,itisalsosummarizedthemethodspreventingfatiguefailureinmodernsteelbridges1KEYWORDSsteelbridgefatiguefatigueloadcable2beamanchorageweldedjointorthotropicsteelbridgedecktubularjointshorthanger
5、cable对于在使用寿命期内要承受大量循环车辆荷载细节和制造工艺变得更复杂(焊接整体节点);4)结的钢桥构件来说,疲劳性能是设计时需特殊关注的构承受的交变荷载增大(汽车轴重的加大、超载等);一个重要问题。20世纪60年代,欧洲公路网得到5)结构设计安全系数由于计算变得更精确而降低了高速发展,由于当时对公路桥梁疲劳性能认识不(大型通用有限元分析软件、专业通用计算软件等)。足,在规范中没有规定进行抗疲劳设计,建造的钢桥这些特点可能会导致大型复杂结构疲劳和断裂的概中出现了许多设计不合理的焊接接头,在随后日益率增加。然而,我国钢桥建设起步较晚,钢桥疲劳设繁忙和加重的交通运输载荷下,许多焊接钢桥
6、已经计大都是借鉴英国、美国和日本等国家的成功经验,出现了疲劳裂纹。此外,在钢结构中由于对疲劳的还缺乏对钢桥的疲劳问题进行系统深入的研究,相认识和研究不足,曾发生过一些灾难性事故,特别是关设计规范对此也没有给出明确具体的规定。因1967年美国西弗吉尼亚的PointPleasant桥因疲劳此,本文拟对现代钢桥中存在的疲劳问题进行分析。和断裂而突然破坏的重大事故,引起了人们对钢桥〔1〕疲劳的关注。1焊接钢桥的疲劳问题近些年来,随着国民经济的发展,各种形式的钢疲劳定义为由重复应力引起的裂纹起始和缓慢桥开始在我国得到大规模建设,特别是一些特大型扩展而产生的结构部件的损伤,疲劳断裂通常是一桥梁中,
7、钢桥更是占据了主要地位,随之一些新型结构型式和制造工艺也不断出现在现代钢桥中。目3西部交通建设科技项目(编号:200431822317)。前,我国钢桥设计的发展方向〔2〕:1)设计变得更复第一作者:李小珍男1970年1月出生教授博士Email:xzhli@home.swjtu.edu.cn杂;2)较厚(t>100mm)的高强度焊接结构材料比收稿日期:2006-03-18薄的较低强度铆接、栓接使用得更普遍;3)结构构造50钢结构2006年第5期第