【摘 要】
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钢结构桥梁的静力特性和疲劳性能一直都是行业内研究的热点,铺装层破坏和正交异性板构造细节疲劳开裂也是工程界中未得解决的两大问题,而静力特性的好坏直接影响到结构的抗疲
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钢结构桥梁的静力特性和疲劳性能一直都是行业内研究的热点,铺装层破坏和正交异性板构造细节疲劳开裂也是工程界中未得解决的两大问题,而静力特性的好坏直接影响到结构的抗疲劳性能,疲劳性能的优劣又决定着结构的疲劳寿命,三者之间环环相扣。本文依据这条主线对RPC-正交异性组合桥面展开研究,主要内容如下:(1)对轮载作用下RPC-正交异性组合桥面的静力特性进行研究,分析了最不利加载位置下RPC和正交异性钢桥面板的应力峰值以及纵桥向、横桥向的最大拉应力,并将两种桥面的应力结果作对比,以此来评价组合桥面抗开裂性能。同时,研究了RPC铺装层与顶板的层间剪应力、U肋的局部挠跨比和桥面的荷载—挠度曲线,得到与之相关的结论。(2)为分析轮载作用下RPC-正交异性组合桥面构造细节的疲劳效应,分别对比纯钢桥面和组合桥面,以及不同RPC铺装层厚度两种情况,针对桥面板进行局部疲劳效应验算。在采用国内学者观测统计得出的横向分布概率图的基础上,依据Miner线性累积损伤准则,分析了轮载横向分布对不同桥面组合形式、不同RPC厚度钢箱梁构造细节疲劳应力的影响,得出区别于单迹法加载方式求得的等效应力幅值,给出了纯钢桥面和组合桥面构造细节在轮载横向分布作用下应力幅的折减系数及组合桥面最适宜的RPC厚度。并在折减后的应力幅基础上求得两种桥面不同构造细节所对应的疲劳寿命,给出相应结论。(3)为研究新型桥面体系RPC-正交异性组合桥面在轮载作用下的横向分布系数,取某两相邻吊杆间部分钢箱梁建立节段局部模型,考虑到正交异性板桥面荷载局部效应显著,计算采用车辆后轴重加载,通过对横桥向单车加载、双车加载和三车加载及其不同的横向加载位置所对应的不同工况进行分析,得到了5cm RPC组合桥面和纯钢桥面、不同RPC厚度两种情况下的荷载横向分布系数。
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