海洋环境下耐候钢十字非传力焊接接头腐蚀疲劳性能试验研究

腐蚀疲劳严重危害在役钢桥服役安全。为研究海洋环境下耐候钢桁梁桥焊接节点的腐蚀疲劳性能,对23个Q420qFNH耐候钢十字非传力角焊缝焊接接头进行实验室干/湿交替中性盐雾加速腐蚀及腐蚀后疲劳试验,采用失重法得到试件的失重率和腐蚀速率,对接头腐蚀形貌及疲劳断裂失效的宏观断口形态进行分析,拟合得到经历不同腐蚀时长后试件的名义应力和热点应力S～N曲线。结果表明：耐候钢十字非传力角焊缝焊接接头疲劳裂纹均萌生于焊趾处并沿板厚扩展失效,疲劳寿命由焊缝控制,接头焊趾附近腐蚀坑的形成与生长加剧了焊接接头的疲劳裂纹萌生;焊接接头的疲劳性能劣化程度随腐蚀损伤效应的增加而增加,但疲劳强度折减量与腐蚀时间并未呈线性关系,锈层逐渐具有保护性;未腐蚀前名义应力和热点应力疲劳强度等级分别建议采用《公路钢结构桥梁设计规范》中的FAT80和Eurocode 3规范的FAT110进行评估,腐蚀后的疲劳强度折减量建议参照美国耐候钢桥指南规定C类细节选取。     

OSD疲劳问题受UHPC的影响及力学成因分析研究进展

为提高正交异性钢桥面板(OSD)的力学性能，基于国内外多位学者的数值模拟分析、实桥监测、静动力学试验研究，总结了近年来围绕超高性能混凝土(UHPC)材料桥面铺装对OSD疲劳问题的影响、OSD疲劳问题的力学成因相关内容的研究进展。研究发现：1)相较裸板或其他柔性铺装，UHPC对纵肋-顶板连接处疲劳问题具有较明显的提升效果，对纵肋对接焊缝、横隔板-纵肋连接处的疲劳问题有更好的作用，但效果有限；2) UHPC与OSD的连接方式、UHPC路面状况也在一定程度上影响OSD疲劳性能；3)从第二、第三体系力学效应出发分析得知，顶板与纵肋相交处顶板上的疲劳部位主要受第三体系效应影响，纵肋与横隔板相交处纵肋上的疲劳部位受第二体系效应影响更大，不同结构参数对不同疲劳部位应力水平及抗疲劳性能有不同影响。据此，可对UHPC的效果给出解释，并为解决OSD疲劳问题提供指导。