基于性能劣化分析的钢桥维护策略优化研究

为保证桥梁的安全性与适用性,同时合理控制全寿命期总成本,在桥梁性能劣化分析的基础上,对钢桥维护策略优化的多目标动态优化方法进行研究.用可靠度指标与状态指标表征桥梁性能状态,考虑环境、荷载及材料特性的影响,提出基于损伤累积的桥梁可靠度指标与状态指标劣化模型;以全寿命成本最小为目标、以可靠度指标和状态指标为约束条件,分别建立加固策略及维修策略的优化模型.通过引入改进的Logistic动态粒子群优化算法结合Monte-carlo模拟与"乘大数"的惩罚策略实现多目标优化求解.通过对钢拱梁组合体系的天津海河国泰桥主桥运营期维修加固策略进行优化,证明了该方法的有效性和适用性.     

南京大胜关长江大桥钢梁架设及关键技术

京沪高速铁路南京大胜关长江大桥钢梁孔跨布置为2联(84+84) m连续钢桁梁和(108+192+336+336+192+108) m六跨连续钢桁拱.钢梁采用3片主桁结构,结构体系新,技术标准高,架设难度大.采用钢梁双悬臂架设、多点跨中合龙的技术.主跨钢梁采用双悬臂架设,主墩墩旁托架和钢梁临时固结,6号、8号主墩设吊索塔架,7号主墩钢梁设临时平索,钢梁先两侧192 m边跨合龙,再两孔336 m主跨合龙.介绍钢梁架设的关键技术和主要架设过程.     

公路钢桥精细化抗疲劳设计方法及其应用

提出公路钢桥细节精细化抗疲劳设计方法,通过整体结构活载分析确定全桥疲劳关键部位,综合交通量调查及国外相关规范选取等效疲劳车进行移动荷载时程分析,确定关键部位构件的内力幅,建立关键部位局部分析模型进行热点应力幅分析,然后根据特定类型细节构造的S～N曲线计算其疲劳寿命,最后结合设计年限内交通量状况对结构抗疲劳能力进行评估.天津海河国泰桥抗疲劳设计评定的算例分析表明,本方法思路清晰,计算简单,便于工程设计人员掌握;参考不同的国外规范进行设计,其疲劳安全性相差不大,AASHTO标准略为保守.     

整体桥面结构连接细部模型双向受拉疲劳试验研究

南京大胜关长江大桥主桥为六跨连续钢桁拱桥,采用整体桥面板结构.制作钢桥面板和主桁下弦杆节点板连接细节足尺模型,分3个阶段进行疲劳试验.每个阶段疲劳试验完成后,以该阶段试验荷载上限进行静力试验.ANSYS分析结果显示,模型设计及加栽满足模拟要求,试验加载能够反映实际结构的受力状况.静力试验结果表明,各级荷载作用下模型均处于弹性阶段,卸载后基本没有残余应力.疲劳试验结果表明,在各加载循环次数下试验时,没有产生因为疲劳损伤影响应力重分布的现象;按给定的计算应力幅加载作用下,常幅加载寿命大于200万次;疲劳抗力大于试验设计荷载作用下的双向应力幅;连接细部具有足够的抗疲劳能力.     

钢桥面沥青路面铺装技术研究

桥面铺装是桥梁结构的重要组成部分,其质量好坏和使用耐久性将直接影响到汽车的行驶质量和桥梁的使用耐久性,已成为制约大跨径桥梁建设和发展的一项关键技术：基于国内外相关文献,并借鉴专家学者的有关成果,从桥面铺装结构的受力分析、结构设计指标、轴我换算、施工技术、层间处理技术等方面对铜桥面铺装技术进行较为详细的探讨,有助于钢桥面沥青路面铺装的理论研究和实践     

钢桥面沥青路面铺装技术研究

桥面铺装是桥梁结构的重要组成部分,其质量好坏和使用耐久性将直接影响到汽车的行驶质量和桥梁的使用耐久性,已成为制约大跨径桥梁建设和发展的一项关键技术.基于国内外相关文献,并借鉴专家学者的有关成果,从桥面铺装结构的受力分析、结构设计指标、轴载换算、施工技术、层间处理技术等方面对钢桥面铺装技术进行较为详细的探讨,有助于钢桥面沥青路面铺装的理论研究和实践.     

钢桥面板对接焊缝表面多缺陷疲劳效应研究

为探明钢桥面板对接焊缝焊趾区域共面及异面表面多缺陷在裂纹扩展过程中的形态变化及相互作用机制,以钢桥面板U肋下翼缘对接焊缝简化后的基本焊接构造为研究对象,探明对接焊缝焊接区域的应力强度因子K_I分布,并在验证ABAQUS与FRANC3D数值模拟方法可靠性的基础上,对焊趾区域植入的共面或异面多裂纹进行多裂纹扩展分析。研究结果表明：含余高对接焊缝在轴拉荷载作用下,焊趾线附近存在应力强度因子K_I的峰值点;相邻共面裂纹在扩展至临界深度的过程中存在裂纹融合前、裂纹融合时及裂纹融合后3个典型的扩展阶段,不同阶段裂纹前沿形态及扩展速率da/dN变化可通过等效应力强度因子幅值ΔK_eff的分布来体现;共面裂纹融合前,单裂纹靠近另一裂纹长轴端点的裂纹相互作用比例因子随净间距s₁与裂纹深度a比值呈幂次负相关性;对接焊缝异面裂纹中焊趾处裂纹对热影响区裂纹存在抑制作用,并随着裂纹尺寸差异的累计增加,焊趾处裂纹对热影响区的抑制作用呈线性扩大,最终使得热影响区裂纹ΔK_eff低于门槛值ΔK_th     

美国桥梁高性能钢的发展与应用

简要阐述国内外桥梁用高强钢和高性能钢的发展与应用现状,讨论美国高性能钢的材料特性,并扼要介绍高性能钢在美国公路桥梁上的应用情况。     

铁路桥梁正交异性钢桥面的疲劳特征

研究采用开口加劲肋的铁路钢桥正交异性钢桥面的疲劳特征.通过几个试件的疲劳测试,发现横梁腹板的孔洞形状、剪力以及焊缝熔透深度都是影响疲劳特性的重要因素.正交异性钢桥面的疲劳损伤最容易发生在横梁腹板的孔洞附近,也可能由质量不高的焊缝内的裂纹引起.     

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。