正交异性钢桥面板U肋-盖板焊接节点的疲劳性能试验

• 作者: 叶星汉 曹一山 曹星儿 程斌
• 来源期刊: 公路交通科技
• 学科: 交通运输
• 关键词: 桥梁工程 疲劳性能 U肋-盖板节点 正交异性钢桥面板 裂纹扩展
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 桥隧工程
• 页码范围: 68-75
• 页数: 8页
• 分类号: U443.32
• 字数: 4524字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-0268.2017.09.010

摘要

为深入研究正交异性钢桥面板U肋-盖板焊接节点的疲劳性能及其破坏机理,设计了6个足尺试件模型开展试验研究.首先进行中心加载和偏心加载两种加载工况下的静力试验,对焊缝附近区域的钢板表面应力进行实测,得到热点应力分布规律及应力集中系数;随后进行不同热点应力幅下的高周疲劳循环加载,得到相应的疲劳破坏模式、 疲劳寿命、 疲劳裂纹扩展过程及速率、 刚度退化等实测数据.结果表明:U肋-盖板焊接节点的最大热点应力位于盖板焊趾处;节点在循环荷载作用下的疲劳裂纹扩展过程大致分为裂纹萌生、 裂纹稳定扩展、 裂纹贯穿壁厚、断裂失效4个阶段,且裂纹贯穿盖板壁厚之后的剩余疲劳寿命可忽略不计;疲劳开裂初期的裂纹扩展速率较为稳定,裂纹贯穿盖板厚度之后的扩展速率明显加快;节点刚度在裂纹长度达到150 mm时开始出现下降趋势,并在裂纹贯穿盖板厚度之后发生刚度急剧退化.通过疲劳寿命数据对比,可以认为采用IIW规范的FAT100级S-N曲线对正交异性钢桥面板U肋-盖板焊接节点的疲劳寿命进行预测和评估是偏于安全的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	程斌	上海交通大学船舶海洋和建筑工程学院	31	79	5.0	7.0
2	曹一山		4	3	1.0	1.0
3	叶星汉	上海交通大学船舶海洋和建筑工程学院	1	2	1.0	1.0
4	曹星儿	上海交通大学船舶海洋和建筑工程学院	2	3	1.0	1.0