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大跨度公轨两用轿轨道横梁与整体节点联接疲劳性能研究

张萌  
【摘要】:随着钢桥跨度的增大和焊接技术的成熟,整体节点这一新型结构近几年来被经常采用。整体节点焊缝密集,焊缝类型多样,在车辆移动荷载作用下,这种复杂焊接结构的疲劳可靠性有待进一步研究。对于大跨度钢桁梁桥,节点疲劳破坏是最主要的破坏形式。本文采用理论与试验相结合的方法,以重庆菜园坝公轨两用长江大桥为背景,重点研究了该桥轨道横梁与整体节点联结的疲劳性能。 本文首先简要介绍了钢桥疲劳的一些基本概念,阐述了疲劳强度的基本理论,分析了影响钢桥疲劳的主要因素及疲劳损伤累积理论的一般计算方法。 其次,在介绍焊接接头疲劳强度的基础上,着重分析了影响焊接结构疲劳性能的主要因素,并简要介绍了提高结构疲劳强度的一些措施。然后分析了钢桥整体节点所包含的构造细节,评价了钢桥整体节点的疲劳性能。 最后,结合重庆菜园坝长江大桥的具体设计,借鉴国内外研究成果,通过轨道横梁与整体节点联接处的疲劳试验,分析了结构的疲劳性能。在此基础上,采用有限元软件对疲劳试验模型进行应力计算。根据试验结果和理论计算结果,结合相关规范的疲劳检算,验证重庆菜园坝长江大桥轨道横梁与整体节点联结的可靠性。


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