既有钢桥铆接构件疲劳试验与寿命研究

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十九世纪初期和中期,钢桥迅速发展,且杆件连接以铆接为主。在桥梁技术蓬勃发展的今天,铆接钢桥虽已逐步被高强螺栓连接钢桥和焊接钢桥所取代,但仍有大量铆接钢桥在使用中。随着时间的推移,这些运营中的铆接钢桥正在逐步受到锈蚀、疲劳等问题的影响。合理加固与维修既有钢桥,对既有铆接钢桥的继续使用和运营阶段钢桥的维护与保障具有重大意义。本文依托上海松浦大桥这座既有钢桥,对杆件上一组铆接构件,进行疲劳试验的研究,主要工作如下:(1)切取受拉弦杆上一组受拉构件,进行铆接构件的拉伸疲劳试验,分析其剩余疲劳寿命,并分析铆接构件疲劳破坏的形式;(2)采用ABAQUS与Midas FEA两种软件进行有限元分析,并利用ABAQUS Fe-safe和Midas FEA自带疲劳分析模块,对铆接构件模型进行疲劳分析;(3)将所得试验及模型计算结果与《钢结构设计规范》(GB50017-2017)、欧洲规范《Eurocode 4》、美国规范《AASHTO》、英国规范《BS5400》相对比,总结不同计算结果的差异性。并指出已经使用20余年的铆接构件试验结果与有限元和规范分析结果基本一致,说明规范计算偏于安全保守。
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