正交异性钢桥面板栓焊连接疲劳性能研究

"正交异性钢桥面板栓焊接头疲劳性能的研究" 这篇论文主要探讨了正交异性钢桥面板中栓焊接头的疲劳性能问题。正交异性钢桥面板是现代大跨径桥梁常用的一种结构形式，其栓焊连接是关键的构造细节，直接影响桥梁的安全性和耐久性。在论文中，作者进行了深入的实验研究和理论分析。 在实验部分，作者设计并制作了两个足尺试验构件，这些构件模拟了实际桥梁中的正交异性钢桥面板结构。通过静态加载和疲劳试验，他们对栓焊接头的行为进行了详尽的观察和数据收集。实验结果显示，纵肋螺栓接头在受到中面外弯矩作用时表现出显著的影响，内侧的拼接板承受的应力明显大于外侧。此外，拼接板内的纵向应力呈现出鞍形分布特征，这表明应力集中发生在拼接板的内部，特别是在内侧区域。 进一步的分析揭示，两个试验构件的疲劳裂纹均起源于内侧拼接板的中间区域，这强调了这个位置是疲劳损伤的敏感点。基于此，论文提出，在进行疲劳设计时，应考虑按照Eurocode中的71级或铁路桥梁钢结构设计规范中的IX细节进行，这些规定提供了更为严格的疲劳强度要求，以确保连接的疲劳寿命。 为了提升栓焊接头的疲劳性能，作者还进行了有限元模拟计算。通过这种数值方法，他们能够优化拼接板的几何形状和材料分布，以减小应力集中，从而提高接头的疲劳寿命。这种方法在理论与实践之间架起了桥梁，为实际工程提供了有价值的指导。 关键词涵盖：正交异性钢桥面板、栓焊连接、疲劳试验和有限元分析，表明论文涉及的内容广泛且深入，不仅包括了实验研究，还有数值模拟和结构优化，对于理解和改进此类桥梁结构的疲劳性能具有重要意义。 这篇论文发表于《同济大学学报(自然科学版)》第41卷第6期，2013年6月，属于自然科学领域。其文章编号和文献标志码分别标识了文章在学术交流中的独特位置，方便后续的研究者引用和追踪。通过这项工作，作者对正交异性钢桥面板的疲劳问题提出了新的见解，并为未来的工程设计提供了科学依据。