钢桥疲劳研究进展

系统归纳与剖析了钢桥疲劳研究新进展,总结了钢桥疲劳荷载、疲劳机理、抗疲劳设计方法、疲劳安全监测与评估、疲劳安全维护等方面的创新成果,探讨了钢桥建设与运维面临的技术挑战,展望了钢桥疲劳创新研究发展方向。研究结果表明：(1)已研发的与桥位处交通荷载特征、结构型式、设计使用年限匹配的车辆、列车、温度疲劳荷载模型,推进了长寿命桥梁抗疲劳设计理论的完善;(2)采用车辆-温度耦合疲劳应力的“冲浪”计算模型能够较好反映钢桥实际疲劳损伤度,温度与车辆耦合作用下的疲劳累积损伤度比仅考虑车辆作用时大10%～15%;(3)涌现了物理疲劳试验、数字疲劳试验和原位疲劳试验技术相融合的疲劳机理研究新范式,部分改变了传统疲劳认知,探明了畸变变形比、应力比对畸变疲劳行为与细节疲劳强度的影响规律,发现了实桥拉吊索服役大应力比条件下钢丝疲劳强度骤降现象,揭示了拉吊索钢丝强度等级由1 670 MPa提高到2 060 MPa时钢丝疲劳强度先增大、后下降的客观规律,明确了耐候钢桥细节腐蚀后疲劳强度并未下降的客观事实;(4)全桥多物理场、跨尺度和多概率疲劳孪生模型的构建已逐步实现,促进了数据原生、数据相生和虚实共生的钢桥疲劳元宇...     

全寿命成本分析法在钢桥疲劳检测与维修决策中的应用

疲劳是影响桥梁钢结构的耐久性的重要因素,疲劳的检测与维修是保证钢桥正常运营的重要措施.文中基于全寿命成本分析法的基本原理,将全寿命成本分析法用于钢桥的疲劳检测与维修决策中,综合考虑了检测成本、维修成本、用户成本与失效成本,并以某钢箱梁为例提出了钢桥疲劳检修的方案的全寿命成本计算方法.     

预应力装配式公路钢桥静动力性能试验研究

针对一种新研制的体外预应力装配式公路钢桥组合结构形式,通过荷载试验的方法,研究了一座30m跨径预应力装配式公路钢桥在预应力索张拉及加载过程中的静、动力特性。试验结果表明：体外预应力系统能够显著改善装配式公路钢桥的受力性能,使得钢桥静力计算中的控制杆件由原来的跨中上下弦杆转变为支座附近下弦杆;组合钢桥的固有频率随着体外预应力的增大而增大,振型也随之发生扭转;     

基于应力场强法的钢桥节点板双轴疲劳强度预测

为对桥梁结构中一些特殊构造细节进行双轴或多轴疲劳强度评估,运用应力场强法,建立了钢桥构件场径求解模型.结合铁路钢桥规范,提出了有效场径概念,建立了应力场强法计算钢桥构件双轴疲劳强度的分析模型,并以钢桥节点板为例进行模拟验证.用分析模型预测了钢桥节点板在双轴受力情况下的疲劳强度,得到了双向荷载之间的定量关系.研究结果表明...     

“321”装配式公路钢桥安全性评价

“321”装配式公路钢桥安全性评价的目的是要明确结构的实际安全储备,以避免在使用中发生灾难性后果。基于简单、实用的原则,建立了AHP与目测打分法、分析检算法、荷载试验法相结合的综合评价方法。即首先建立基于设计、制造和使用因素的钢桥安全性评价模型（AHP模型）,进而提出了设计荷载、结构耐久性等九个评价指标的具体评分方法,然后利用关键构件裂纹长度修改系数来评价钢桥的安全等级。实例应用表明,该评价方法是可靠的。研究成果对同类结构的安全性评价工作具有指导意义。     

21 m"321"装配式公路钢桥整体稳定性研究

“321”装配式公路钢桥是一种下承式的销接桁架桥,其上弦杆的侧向稳定性计算关系到钢桥的安全使用问题。通过对21m单排单层“321”装配式公路钢桥整体稳定性问题的有限元分析和全桥破坏性试验,得到了“321”装配式公路钢桥上弦杆的屈曲荷载,计算说明按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》检算装配式公路钢桥的整体稳定性是安全可靠的。     

钢桥的疲劳问题分析方法探讨

简要论述了目前对钢结构桥梁进行疲劳问题研究的3种主要方法：传统疲劳分析方法、断裂力学分析方法和损伤力学分析方法,对每种方法的优缺点以及适用性进行了分析,并对3种方法应用于钢桥结构的难点和要点进行了分析,提出了一些建议。     

钢桥改性沥青桥面铺装层设计及施工工艺研究

钢桥桥面上铺筑沥青混合料铺装层至今仍是一个国际性难题。原因在于钢桥桥面铺装层受力复杂,温度、荷载及水对其使用性能的影响比对路面材料要严格得多,尤其是钢桥桥面与沥青混凝土之间的界面层,更是影响桥面铺装层使用寿命的关键因素。结合实体工程,针对钢桥面及沥青混合料铺装层间防水粘结层材料与工艺、铺装层结构材料与工艺、桥面排水系统设计及钢桥桥面与铺装层间抗剪、抗滑措施进行了较为系统的研究,研究结果为钢桥桥面铺装层的设计与施工提供了依据。     

钢桥构件按疲劳寿命服从威布尔分布的可靠度计算

本文根据失效率函数h(二)讨论了假定疲劳寿命服从对数正态分布的不合理之处,并 在假定疲劳寿命服从威布尔分布的基础上导出钢桥构件疲劳可靠度的计算式。      

钢桥自动配料系统设计

通过对钢桥制造及其材料结构特性的研究，设计了材料结构模型，建立了钢桥材料库，开发了钢桥自动配料系统，所开发的系统在钢桥制造厂应用。     

日本钢桥概况及中国钢桥的应用与发展

分析了钢桥和钢筋混凝土桥各自的优缺点.日本的桥梁建造技术具有较高的水平,因此着重介绍了日本钢桥的发展、现状以及未来的发展方向.阐述了为何中小跨距的钢桥将会成为都市立交桥、高架桥的主流桥梁.借鉴日本的发展道路,对中国钢桥的发展提出了建议.     

ZB-200型装配式公路钢桥的研究设计

为了解决“321”装配式公路钢桥承载力不足、桥面较窄、疲劳寿命较低等问题而设计的ZB-200型装配式公路钢桥是一种由单销连接桁架结构主梁的下承式桥梁,其主要性能已达到当前国际同类产品的先进水平,对提高我国国防交通保障能力、完善战时交通保障体系将发挥重要的作用。     

装配式公路钢桥桥墩研制初探

根据装配式公路钢桥桥墩的主要技术指标,介绍了装配式公路钢桥桥墩主要部件的研制思路,同时介绍了其适应装配式钢桥的设计结构形式,并对其特点进行了分析。     

九江长江大桥疲劳荷载谱研究

将九江长江公路大桥实测的21类日常典型的运营车辆组成的荷载频值谱,依据等效疲劳损伤原理,简化成由7类模型车辆组成的具有实用性的荷载频值谱,该结果对类似的其他公路钢桥的疲劳损伤度验算具有一定的参考价值;所建立的疲劳荷载车辆模型,可供九江其他市桥梁疲劳损伤验算或疲劳设计时参考。     

浅谈钢桥养护

介绍了钢桥养护工作内容以及养护工作要点。     

应急装配式钢桥安全性评估研究

分析了应急装配式钢桥安全性因素,建立了基于设计、制造和使用因素的钢桥安全性评估模型（AHP模型）,进而提出了结构基频、挠度等10个评估指标的具体评分方法,然后利用关键构件裂纹长度修改系数来评估钢桥的安全等级。实例应用表明,该评估方法可用于100型、＂321＂型和200型钢桥的安全性评估。     

环氧沥青混凝土在钢桥桥面铺装中的应用研究

对于大跨径钢桥,桥面沥青铺装层作为桥梁行车系的重要组成部分,其好坏直接影响到行车的安全性、舒适性、桥梁耐久性。因此,除了对桥面沥青铺装层的强度、变形稳定性、疲劳耐久性等均有较高的要外．还要求其在使用性能上满足重量轻、高粘结性、不透水性等特殊要求。过去一些小跨径钢桥用普通沥青混凝土铺装,或者采用改性沥青铺装尚能对付．但是对于大跨径钢桥情况则不同。普通沥青铺装在短时间内就出现严重损坏．如广东九江大桥桥面铺装严重损坏就是一例。     

空腹桁架拱钢桥设计

大连福佳大化大型芳烃联合装置码头工程为8万吨栈桥式码头,其栈桥由两跨空腹桁架拱式钢桥组成,在竖向荷载作用下这种结构受力兼有拱结构和桁架结构的受力特性.采用大型有限元软件建立了空间梁单元模型对该种结构的受力性能进行了分析,研究结果表明该桥型结构受力合理,用料节省,能够满足工程需要,可为同类结构设计参考.     

公铁两用大桥桥面铺装力学行为研究

为研究公铁两用连续刚桁梁桥的公路桥面铺装结构的力学行为和力学指标,采用有限元软件ANSYS,建立简化桥面铺装的某公铁两用大桥整体有限元模型,对在简化铁路荷载和公路荷载作用下铺装结构的力学响应进行了分析,得到铺装层的应力—应变变化规律、力学控制指标和最不利荷位。分析结果表明:采用3跨公路桥局部模型能获得相对合理的桥面铺装分析模型;各个轮载位的沥青面层最大横、纵向剪应力均出现在车轮荷载正下方沥青层与混凝土层交界处,计算结果显示沥青面层剪应力水平普遍于0.1~0.15 MPa之间,而SMA沥青混凝土与混凝土之间的抗剪强度为1 MPa,由此可见理论计算值满足容许值需求,并且留下了较大的抗剪储备空间。     

我国应急钢桥的研究应用与展望

论述了应急钢桥的特性以及国内外应急钢桥的研究应用状况与发展动态，可为我国进一步开展应急钢桥的深入研究提供借鉴。