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钢管混凝土拱桥节点疲劳寿命研究

钢管混凝土拱桥中管节点的疲劳寿命越来越被人们所重视。对于空管-空管连接接头,在海洋平台中已进行了大量有效的试验研究;对于空管-钢管混凝土连接的研究国内外均甚少。本文结合巫山长江大桥疲劳试验和西部课题疲劳试验,主要研究了钢管混凝土拱桥中常用的空管-空管和空管-钢管混凝土连接接头在恒幅载荷下的疲劳寿命承载力。本文采用理论计算与模型试验相结合的研究方法。理论计算部分运用大型通用有限元软件ANSYS,对管节点进行了应力分析并计算了热点应力及应力集中系数。疲劳试验在恒定的应力幅下进行,研究了管节点裂纹产生和发展情况以及疲劳寿命规律。论文基于空心管节点疲劳强度的基础上首次提出钢管砼节点疲劳强度修正系数μ,并在西部课题疲劳试验基础上得出的局部开坡口或填角焊缝的钢管砼节点疲劳强度容许修正系数[μ]=2.0。这一结论对钢管混凝土拱桥钢管砼节点疲劳强度设计具有一定的参考价值。  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

昆明理工大学
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钢管混凝土桁式拱桥节点疲劳寿命研究

钢管混凝土是将混凝土填入薄壁钢管内而形成的一种组合结构,其工作原理就是钢管对其核心混凝土有套箍作用,使核心混凝土处于三向受压状态,从而使核心混凝土的抗压强度和塑性变形能力得到提高。也就是因为这个原因,钢管混凝土比较适合受压结构和构件,如柱子、拱肋等。钢管混凝土拱桥由于承载力高、跨越能力强、施工工方便而发展迅速。钢管混凝土拱桥的截面形式有很多种,其中钢管混凝土桁式拱桥的拱肋是由钢管直接焊接形成,如此一来,其节点的疲劳问题就比较突出,钢管混凝土拱桥中管节点的疲劳寿命就必须引起重视。对于空心管道连接接头,在海洋平台中已进行了大量有效的试验研究,而对于钢管混凝土连接的研究国内外均甚少。鉴于钢管混凝土拱桥属于新桥型,迄今尚无经历过疲劳损伤或破坏的案例,其疲劳理论研究刚刚起步,疲劳设计体系还未建成,目前还没有专门的设计规范。故其疲劳性能的研究、疲劳分析方法的建立,疲劳设计原则的确定,对桥梁工程界是一项十分迫切的工作。本文首先介绍了疲劳研究中...  (本文共175页) 本文目录 | 阅读全文>>

昆明理工大学
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钢管混凝土拱桥节点应力集中及疲劳寿命研究

钢管混凝土拱桥在我国的应用越来越广泛,而钢管混凝土节点的疲劳问题却没有得到足够的重视。对于空管—空管连接接头,在海洋结构中已进行了大量有效的试验和理论研究;对于钢管混凝土连接接头的研究国内外均甚少。本文结合一座钢管混凝土桁式拱桥,对空管—钢管混凝土接头的应力集中系数进行了数值分析,并预测了拱桥在车辆荷载作用下节点的疲劳寿命。首先,介绍了公路桥梁结构疲劳寿命的基本理论和方法;总结了国内外公路桥梁疲劳荷载谱及其目前的研究现状。对于各种疲劳寿命预测方法都具有自身的特点,在进行疲劳分析时应选取合适的方法。在本文的计算中应用热点应力法和断裂力学方法相结合的方法来进行节点的疲劳寿命预测。其次,利用ANSYS建立K型空管—空管节点和空管—钢管混凝土节点的三维实体模型,分析K型节点在轴向荷载、平面内弯矩、平面外弯矩作用下的热点应力集中系数大小及其沿相贯线的分布。由于桁架拱桥中弦管承受较大的轴向压力,文中还分析了弦管轴压对K型空管—钢管混凝土节点...  (本文共105页) 本文目录 | 阅读全文>>

《工业建筑》2009年01期
工业建筑

固有缺陷法在钢管混凝土拱桥管节点疲劳寿命中的应用研究

通过模型试验比较钢管混凝土管节点和空心管节点的疲劳破坏行为,得出钢管混凝土管节点和空心管节点的疲劳破坏形态基本一致;提出用...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中外公路》2019年06期
中外公路

劲性骨架混凝土拱桥改进施工工艺可行性研究

为缩短劲性骨架混凝土拱桥的施工工期,基于传统的先劲性骨架成拱再分环浇筑拱圈外包混凝土的施工工艺,提出一种将拱圈混凝土底板随劲性骨架一同吊装,再分环浇筑拱圈顶腹板混凝土的改进施工工艺。利用有限元分析软件Mida...  (本文共4页) 阅读全文>>

《哈尔滨工业大学学报》2020年03期
哈尔滨工业大学学报

大跨钢管混凝土拱桥混凝土自调载灌注方法

为改善大跨度钢管混凝土拱桥混凝土灌注期间结构受力和变形,基于拱肋应力和变形影响线,提出一种自调载灌注方法.推导了拱圈加权弯矩能同混凝土龄期的理论公式,提出以分阶段成桥与一次成桥设计状态加权弯矩能差异最小为目标优化灌注间隔,避免已灌混凝土过早承载.应用ANSYS自带的APDL语言,针对新龙...  (本文共8页) 阅读全文>>

《科学技术创新》2020年03期
科学技术创新

钢管劲性骨架混凝土拱桥稳定性分析

本文主要介绍了劲性骨架外包混凝土拱桥的稳定性问题,外包混凝土施工过程中结构最不利阶段,...  (本文共2页) 阅读全文>>