正交异性刚桥面疲劳性能和维修加固方法研究(第二课)(每日一练)
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公路工程质量检验评定标准(第一课)单项选择题(共1 题)1、《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTG F80/1—2017)规定公路工程质量评定采用()。
(C)A、综合评分法。
B、加权平均法。
C、合格率法。
D、定性定量法。
1、《公路工程质量检验评定标准》关键项目是指分项工程中对()起决定性作用的检查项目,在本标准中以“Δ”标识。
(ABC)A、结构安全。
B、耐久性。
C、主要使用功能。
D、环境卫生。
判断题(共1 题)1、《公路工程质量检验评定标准》是公路工程施工质量的最高限值标准,公路工程施工质量检验评定和验收应以本标准为准。
(B)A、正确。
B、错误。
公路工程质量检验评定标准(第二课)单项选择题(共1 题)1、公路工程一般项目的合格率应不低于(),否则该检查项目为不合格。
(B)A、85%B、80%。
C、75%。
D、70%。
多项选择题(共1 题)1、公路工程分项工程应按()等检验项目分别检查。
(ABCD)A、基本要求。
B、实测项目C、外观质量。
D、质量保证资料。
判断题(共1 题)1、公路工程分项工程完工后,应根据《公路工程质量检验评定标准》进行检验,对工程质量进行评定。
隐蔽工程在隐蔽前应检查合格。
(A)A、正确B、错误公路工程质量检验评定标准(第三课)单项选择题(共1 题)1、公路工程稳定土基层和底基层实测项目不包括的检查项目是()。
(D)A、压实度B、平整度。
C、强度。
D、弯沉值。
多项选择题(共1 题)1、《公路工程质量检验评定标准》规定()应进行荷载试验,试验结果应满足设计要求和符合相关技术规范的规定。
(ABD)A、特大跨径桥梁。
B、结构复杂的桥梁。
C、石拱桥。
D、承载能力需要验证的桥梁。
判断题(共1 题)1、公路工程桩身完整性要求每桩均满足设计要求;设计未要求时,每桩不低于Ⅰ类。
(B)A、正确B、错误公路工程质量检验评定标准(第四课)单项选择题(共1 题)1、隧道混凝土衬砌厚度要求()的检查点的厚度≥设计厚度,且最小厚度≥0.5设计厚度。
公路正交异性钢桥面板疲劳性能及控制措施正交异性钢桥面板具有自重轻、承载力大、施工速度快等优点,广泛应用于大跨度桥梁,但其构造复杂,焊缝众多,疲劳开裂问题十分严重。
减少焊缝是改善正交异性钢桥面板疲劳性能的重要途径之一,大纵肋正交异性钢桥面板正是符合这种设计理念的一种结构形式。
本文采用有限元方法对大纵肋正交异性钢桥面板的疲劳性能进行了研究,讨论了构造参数对疲劳性能的影响,对比了与普通纵肋正交异性钢桥面板的疲劳性能,最后对疲劳开裂控制措施进行了总结和思考,并验证了正交异性板-UHPC组合桥面板加固方法控制疲劳裂纹的显著作用。
具体工作如下:(1)阐述了正交异性钢桥面板的发展历程,疲劳理论及成果,提出本文的研究内容和方法。
(2)建立普通纵肋和大纵肋正交异性钢桥面板两种有限元模型,采用四种规范,计算了三种常见疲劳细节的等效应力幅,研究两种纵肋疲劳性能的差异,并比较评判按照各国规范计算等效应力幅的区别。
(3)分别改变普通纵肋和大纵肋正交异性钢桥面的顶板、U肋和横肋板的厚度,研究了构造参数变化对两种纵肋疲劳性能影响的差异。
(4)针对给定尺寸的普通纵肋和大纵肋正交异性钢桥面板,建立了铺装层实体的有限元模型,同时改变铺装层弹性模型,考查了桥面铺装对两种纵肋疲劳性能改变的差异。
(5)介绍正交异性钢桥面板疲劳裂纹修复加固的措施和方法,验证了正交异性板-UHPC组合桥面板加固方法控制疲劳裂纹的显著作用,并指出研究面临的问题,为后来研究者提供参考。
铁路正交异性钢桥面板疲劳应力分析与寿命评估曹星儿;程斌;滕念管;曹一山【摘要】Taking Nanjing Dashengguan Yangtze River Bridge as an object, the f inite element model of railway bridge orthotropic steel deck was established.Based on the hot spot stress method, the fatigue stress of typical structural detail was calculated and analyzed,then the fatigue vulnerable zone was obtained.Considering the practical situations of bridge, the calculation and evaluation of fatigue lives of typical welded connections were further performed by using American highway bridge design code ( AASHTO) .The results show that under fatigueⅠand fatigue Ⅱ limite states, the calculated values of fatigue stress amplitudes of the f ive types of fatigue vulnerable structural details are less than the allowable values.The fatigue lives meet the design requirements.%以南京大胜关长江大桥为对象,建立铁路正交异性钢桥面板结构有限元模型,基于热点应力法对典型构造细节的疲劳应力进行计算分析,得到此类桥面结构的疲劳易损区.结合桥梁实际使用情况,基于美国公路桥梁设计规范(AASHTO规范)对桥面板典型焊接细节的疲劳寿命开展计算与评估,结果表明,疲劳Ⅰ与疲劳Ⅱ极限状态下5类疲劳易损构造细节的疲劳应力幅计算值均小于容许值,疲劳寿命满足设计要求.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2017(057)011【总页数】7页(P19-24,37)【关键词】铁路桥梁;正交异性钢桥面板;疲劳应力;热点应力;疲劳寿命;疲劳评估【作者】曹星儿;程斌;滕念管;曹一山【作者单位】上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海 200240;上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海 200240;上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海 200240;中交公路规划设计院有限公司,北京 100088【正文语种】中文【中图分类】U441+.4铁路正交异性钢桥面板由盖板、纵肋、轨下T形纵梁以及横梁组成,由于其面内刚度在相互垂直的方向不相同,造成受力行为的正交异性,故称为正交异性钢桥面板(Orthotropic Steel Deck,OSD)。
第1期(总261期)2021年1月URBAN ROADS BRIDGES&FLOOD CONTROL科技研究D01:10.16799/ki.csdqyfh.2021.01.050正交异性钢桥面疲劳分析方法研究综述叶九发!,翁怡军!,衡俊霖"(1.中铁二院工程集团有限,成610031;2•深圳大学,广东深圳518060)摘要:正交异性钢桥面构造细节复杂且构件间大量采用焊缝连接,在反复交变车辆载荷的作用下存在突出的疲劳开裂风险,而疲劳试验通常被认为是研究正交异性钢桥面疲劳性能的最直观有效手段。
但疲劳试验周期长、成本 高,直接应用于工程实践的局限性较大。
为此,大量研究者基于数值模拟提出了名义应力、应力、局应力裂力疲劳性能。
的理应用场景各不相同,各有 用件。
关键词'正交异性钢桥面;名义应力应力法;局部应力裂力学方中图分类号:%442.5文献标志码:A文章编号:1009-7716(2021)01-0176-051概述正交异性桥面是通、3P 件焊接成的桥面,2050年代开应用,成为桥的重要⑴o焊接的应用,正交异性桥面能用相较的,局'有较高的,且桥面相,量能20%〜40%o此,正交异性钢桥面被广泛应用于各类桥,不少大桥桥的桥面。
而,正交异性桥面的:风⑴,异性能相应的是反复交变车辆荷载作用下突岀的疲劳。
正交异性桥面存在下1造较为复杂,应力2)大量采用焊接工艺,焊接残余应力大,存在潜在焊接缺陷的可能性大;(3)易疲劳细节数量大;(4)直接承受到车轮荷载的反复作用;(5)早期正交异性桥面焊接施工质量难以保证。
在些因素的共同作用下,正交异性钢桥面容易岀不同程的疲劳裂纹⑵o大量工程和科研机构X正交异性钢桥面的易疲劳造细节行了较为全面的疲劳试验。
但是,疲劳试验的周期较长、成本较高,直接应用于工程实践的局限性较大。
基于此,大量研究者基于数值模拟提岀了各式的疲劳性能。
总,可分成:(1)宏观参数,即名义应力(2)局参数,应力、局收稿日期:2020-08-18作者简介:叶九发(1979―),男,硕士,高级工程师,主要从事桥梁设计、研究工作。
正交异性桥面板设计参数和构造细节的疲劳研究进展1 背景第二次世界大战后,一方面大量被战争毁坏的桥梁急需修复,另一方面建筑材料非常短缺。
在此情况下,欧洲的工程师们开始尝试采用一种新型的桥面结构形式――正交异性钢桥面板。
它由面板、纵肋和横肋组成,三者互相垂直,通过焊缝连接成一体共同工作。
它以自重轻、极限承载力大、施工周期短等优点,成为世界上大、中跨度现代钢桥通常采用的桥面结构形式。
从20世纪50年代德国最先使用这种桥面板至今,欧洲已有1000多座各种形式的正交异性钢桥面板桥梁,日本有将近250座正交异性钢桥面板桥梁,北美有100余座正交异性钢桥面板桥梁[1]。
我国正交异性钢桥面板我国正交异性钢桥面板的研究和应用起步较晚,直到20世纪70年代初,才建成第一座钢桥面板桥――潼关黄河铁路桥。
改革开放以来,国内正交异性钢桥面板桥呈现出迅猛发展势头。
迄今为止,我国已建造的采用正交异性钢桥面板的桥梁有30余座。
正在建造的采用正交异性钢桥面板的铁路钢桥有郑州黄河公铁两用桥和京沪高速铁路南京大胜关长江大桥等。
正交异性钢桥面板有其独特的优点,但同时钢桥面板疲劳开裂的事例也在许多国家的钢桥中出现。
最早报道的是英国Seven桥,该桥1966年建成通车后,分别于1971年和1977年发现了3种焊接细节的疲劳裂纹。
德国的Haseltal和Sinntal桥投入使用后不久,钢桥面板也都出现了疲劳裂纹。
此外,法国、日本、美国、荷兰等国也都发现了钢桥面板疲劳开裂事例。
钢桥面板在我国使用的时间虽然不长,但是已经在某些桥中发现了钢桥面板疲劳开裂的现象。
这些疲劳裂纹严重影响了桥梁的使用寿命,因此,对正交异性桥面板疲劳问题的研究是目前桥梁建设中的关键和热点,各国学者在此领域取得了一系列研究成果。
国内在20世纪80年代初,铁道科学研究院等相关单位以西江大桥为研究背景,对公路正交异性钢桥面板参与主桁共同工作时的结构特性进行了较为全面的分析及试验研究[2]。
正交异性钢桥面板疲劳细节优化摘要:作为早期公路钢桁梁桥破损桥面板更新的主要选择,正交异性钢桥面板已得到应用。
为了适应近年来日益增长和加重的车辆轮载,需要对钢桥面板进行疲劳细节的优化。
本文采用MonteCarlo方法模拟50年的疲劳荷载作用,借助三维有限元模型获得两种闭口肋的疲劳细节影响面,运用经典的雨流计数法研究其疲劳损伤度。
结果表明相同尺寸下,U形截面常见疲劳细节的受力优于V形截面,疲劳寿命大于V形截面。
关键词:栓焊桁梁桥;钢桥面板;疲劳细节优化;闭口肋Abstract: as the early highway steel truss bridge damage the main selection panel update, orthotropic steel bridge panel has been applied. In order to meet the increasing in recent years and aggravation of the vehicle wheel load, need to steel bridge panel fatigue of the detail of the optimization. In this article, the method of 50 years of simulation MonteCarlo fatigue load, with the aid of the three dimensional finite element model for two silent ribs fatigue details the extent, using the classical rain flow count method to study the fatigue degree. The results show that under the same size, U shape section of the detail of the stress fatigue common better than V section, fatigue life than V section.Keywords: bolt welding truss; Bridge steel plate; Fatigue details optimization; Silent rib引言正交异性钢桥面板结构复杂,存在大量焊接构造,制造施工要求较高,疲劳问题显著,在车轮荷载长期反复作用下,焊缝易开裂。
新型抗疲劳正交异性钢桥面板U肋双面组焊修施工工法新型抗疲劳正交异性钢桥面板U肋双面组焊修施工工法一、前言随着交通运输的快速发展,桥梁的使用频率也在不断增加。
为了确保桥梁的可靠性和安全性,在桥梁建设中需要使用高质量的桥面板。
新型抗疲劳正交异性钢桥面板U肋双面组焊修施工工法应运而生,其具有高强度、抗疲劳性好等优点,能够提高桥梁的使用寿命和承载能力。
二、工法特点该工法采用新型抗疲劳正交异性钢桥面板,通过U肋双面组焊修施工工法进行安装。
以下是该工法的特点:1. 高强度:新型抗疲劳正交异性钢桥面板具有较高的强度和刚度,能够提高桥梁的承载能力。
2. 抗疲劳性好:钢桥面板采用了特殊工艺和材料,具有良好的抗疲劳性能,降低了桥梁的维修频率。
3. 施工简便:U肋双面组焊修施工工法采用了现代化的焊接技术,施工简单方便,高效率。
4. 长寿命:因为采用了高质量的材料和专业的施工工法,所以新型抗疲劳正交异性钢桥面板具有较长的使用寿命。
三、适应范围该工法适用于各类桥梁的建设和维修,可以满足各种不同类型和规模的桥梁项目的需求。
四、工艺原理该工法通过对施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施进行分析和解释,让读者了解该工法的理论依据和实际应用。
五、施工工艺该工法的施工过程分为以下几个阶段:1.准备工作:包括现场测量,材料准备,机具设备的布置等。
2. 钢桥面板安装:将钢桥面板安装在桥梁上,通过U肋双面组焊修施工工法进行焊接连接。
3. 焊接工艺控制:对焊接参数进行控制,确保焊接质量。
4. 检验与验收:对焊接质量进行检验与验收,包括焊缝的无损检测、外观检查等。
六、劳动组织该工法涉及到焊接工人、吊装工、检验员等多个工种,需要合理安排劳动组织,提高施工效率。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括焊接机、起重机、角磨机等。
这些机具设备具有良好的性能和使用方法,能够满足施工的需要。
八、质量控制为了确保施工过程中的质量达到设计要求,该工法采取了多项质量控制措施,包括焊接过程的参数控制,焊缝的无损检测等。
正交异性钢桥面板疲劳性能与疲劳裂缝修复方法研究正交异性钢桥面板具有承载力高、自重轻、便于施工等优点,解决了桥梁结构自重、承重和跨径之间的矛盾,被广泛应用于大跨度桥梁中。
随着我国经济的发展,公路交通量的增加,桥梁承受的车辆作用次数越来越多,荷载也越来越大,正交异性钢桥面板桥梁出现疲劳开裂的现象频繁出现,不仅降低了桥面板的承载力,也缩短了桥梁的使用寿命,成为大跨度桥梁典型的问题。
U肋-顶板焊缝裂缝是正交异性钢桥面板常见的一种疲劳裂缝,目前对于这种疲劳裂缝的研究,多集中于单个小尺寸试件,但实际上桥面板疲劳开裂后应力发生重分布,开裂后小尺寸试件的疲劳性不能反映实际结构中桥面板U肋-顶板焊接处的疲劳性能。
另外,实际使用中出现疲劳裂缝的桥面板需要进行修复,目前的疲劳裂缝修复方法比较单一,缺乏多种方法组合进行修复的研究。
因此,深入开展正交异性钢桥面板疲劳性能及疲劳裂缝修复方法的研究具有重要意义。
本文结合国家基础性项目(973项目)“特大跨桥梁安全性设计与评定的基础理论研究”的子课题“多因素作用下特大跨桥梁性能演化特征”(2015CB057703),开展了多尺寸(长度)正交异性钢桥面板疲劳性能与疲劳裂缝修复方法的研究。
本文主要研究内容和结论如下:(1)参照某桥桥面板尺寸制作了5组32个不同长度的疲劳试验试件,对试件进行有限元分析明确了荷载下试件的应力分布,确定了应变监测位置,制定了疲劳试验方案。
(2)对桥面板试件进行了疲劳试验,研究了试件疲劳裂缝扩展、刚度退化、疲劳寿命和断口形貌。
研究表明,试件疲劳裂缝的产生和扩展分4个阶段,即裂缝萌生、裂缝宏观扩展、裂缝贯穿板厚和疲劳断裂;随着疲劳加载次数的增加,试件刚度逐渐降低,当试件刚度退化率达0.1时,试件剩余寿命约为总疲劳寿命的20%;将疲劳试验结果与规范的S-N曲线比较,证明规范抗疲劳设计公式是保守的;根据试件长度建立了L-S-N曲线;试件疲劳断口均为平断口,分为疲劳源区、疲劳裂缝稳定扩展区和瞬时断裂区,开裂位置的应力幅越小则循环次数越多且瞬断区面积越小。
第46卷,第2期2021年4月公路工程HighwayEngineeringVol.46,No.2Apr.,2021Doi:10.19782/j.cnki.1674-0610.2021.02.009[收稿日期]2020-12-21[基金项目]国家重点研发计划项目(2017YFB0304805);湖南省交通运输科技创新计划项目(201734)[作者简介]陈 辉(1982—),男,山西运城人,高级工程师,主要从事路桥管理与养护工作。
[引文格式]陈 辉,于 力,耍荆荆.正交异性钢桥面板疲劳病害分析及改造措施研究[J].公路工程,2021,46(2):54-59.CHENH,YUL,SHUAJJ.Fatiguediseaseanalysisoforthotropicsteelbridgedeckandresearchonimprovementmeasures[J].High wayEngineering,2021,46(2):54-59.正交异性钢桥面板疲劳病害分析及改造措施研究陈 辉1,于 力1,耍荆荆2(1 南京长江第二大桥有限责任公司,江苏南京 210000 2 中交公路规划设计院有限公司,北京 100088)[摘 要]正交异性钢桥面板以其自重轻、承载能力大、施工速度快等特点,在全世界范围内大量出现在新桥尤其是大跨度桥梁的建设中。
由于正交异性钢桥面板整体刚度不足、桥梁承载交通量与日激增,在运营过程中因钢构件应力集中出现不同程度的疲劳病害,严重影响了结构疲劳性能。
剖析正交异性钢桥面板疲劳病害发生根本原因,同时结合实桥与足尺模型试验结果,提出桥面结构改造方案。
研究成果可为类似正交异性钢桥面板的疲劳处治提供借鉴。
[关键词]正交异性桥面板;组合桥面板;高性能混凝土;有限元模型;实桥验证[中图分类号]U443 33 [文献标志码]A [文章编号]1674—0610(2021)02—0054—06FatigueDiseaseAnalysisofOrthotropicSteelBridgeDeckandResearchonImprovementMeasuresCHENHui1,YULi1,SHUAJingjing2(1 ThesecondNanjingYangtzeRiverBridge,Ltd,Nanjing,Jiangsu210000,China; 2 CcccHighwayConsultantsCo,Ltd ,Beijing100088,China) [Abstract]Attributedtoitslightselfweight,highbearingcapacity,rapiderectingspeed,orthotropicsteeldeckhasbeenwidelyappliedtobridgeallaroundtheworld,especiallythelong spanbridges Manybridgeshaveappearedfatiguecracksindifferentdegreewithhightrafficvolumesbecauseoftheinsufficientstiffnessoforthotropicsteeldeck,ithascausedseriousinfluenceintheanti fatigueperformance Onthebasisofdefinitelydiseasecausesanalysis,thestrengtheningschemesofdeckwithfull scalemodeltestingandpracticalbridgetestwasproposed Itprovidesimportantbasisforfatiguetreatmentoforthotropicsteeldeck1[Keywords]orthotropicsteeldeck,compositebridgedeck,reactivepowderconcrete,finiteelementmodel,practicalbridgetest0 引言随着正交异性钢桥面板的大规模使用[1-4],由于该类桥面板自身的受力特性和交通流量的增多增重,全世界范围内的正交异性钢桥面板均面临着疲劳开裂的问题。