国家教育部博士点基金(20120094110009)
- 作品数：23 被引量：172H指数：9
- 相关作者：吉伯海傅中秋朱伟程苗徐汉江更多>>
- 相关机构：河海大学江苏扬子大桥股份有限公司苏州市航道管理处更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金江苏省交通科学研究计划项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学金属学及工艺更多>>
- 钢箱梁构造细节对局部疲劳应力的影响研究被引量：2
- 2014年
- 以江阴大桥的主梁钢箱梁为工程背景建立有限元模型,针对钢箱梁桥面板U肋与顶板连接处焊缝,研究了不同构造细节对局部疲劳应力的影响,提出了钢箱梁桥面板合理构造建议。分析表明:随着板厚的增加,焊缝位置的应力值依次降低;焊缝位置的应力幅值随着过焊孔半径的增大呈增长趋势;桥面铺装弹性模量及厚度的适当提高有助于降低焊缝处的应力幅,但泊松比对应力幅影响很小。建议考虑经济性条件下,桥面板取合理板厚,顶板与U肋连接处不设置过焊孔,桥面铺装采用弹性模量1 400 MPa以上的材料或增加桥面铺装厚度到70 mm左右。
- 赵月悦吉伯海傅中秋陈雄飞汪峰
- 关键词：钢箱梁局部应力
- 钢桥面板顶板与U肋接头焊接残余应力分析被引量：10
- 2015年
- 对钢桥面板顶板与U肋接头焊接残余应力进行分析。采用热-结构直接耦合方法,分析了构件焊接温度场及应力场,得到构件中心截面母板纵向、母板横向、U肋纵向及焊缝中心竖向的残余应力分布曲线。结果表明:母板及U肋近焊缝区存在较大的残余拉应力,残余拉应力峰值接近材料屈服强度;自焊缝中心往外,残余拉应力值下降并转变为压应力;热影响区之外,母板及U肋纵向残余应力主要表现为压应力,并向两端缓慢下降;母板横向残余应力主要表现为拉应力,近焊缝区存在应力突变;沿焊缝竖向纵、横向应力变化趋势基本相同。
- 吉伯海李坤坤傅中秋
- 关键词：钢桥面板焊接残余应力热循环曲线
- 正交异性钢桥面板U肋对接焊缝疲劳寿命评估被引量：19
- 2015年
- 基于江阴长江大桥U肋对接焊缝实时动态应变监测,结合雨流计数法以及BS5400规范,对江阴长江大桥正交异性钢桥面板U肋对接焊缝疲劳寿命进行了研究。通过标准车辆荷载模型以及车流仿真模拟,获得移动车辆荷载作用下焊缝处的应力变化,进行了损伤度计算,并将数值计算与实测分析结果作了详细对比。实测结果表明:慢车道与快车道应力幅分别为70与110 MPa,均超过了该部位的疲劳极限值,随着疲劳损伤累计可能发生破坏。计算结果显示车辆经过桥面时焊缝处产生了较大的应力幅,但以损伤累计以低循环累计为主。慢车道U肋对接焊缝处疲劳寿命低于大桥设计寿命,应当及时给予关注。
- 吉伯海朱伟傅中秋陈雄飞徐翚
- 关键词：桥梁工程对接焊缝
- 钢箱梁腐蚀病害综合评分制评定方法被引量：10
- 2013年
- 为对钢箱梁腐蚀等级进行判定,提出考虑多因素的综合评分制方法。对钢箱梁腐蚀成因进行分析,总结钢箱梁腐蚀类型。在现有的腐蚀评定方法基础上,针对不同腐蚀类型,选取适用于钢箱梁的腐蚀评定指标,并根据钢箱梁结构特点,提出2个新评定指标。建立钢箱梁腐蚀评定指标系统,包括腐蚀密度、腐蚀坑大小、腐蚀深度、腐蚀面积百分率、腐蚀深度百分率和腐蚀部位,参考现有评定标准和工程经验,给出各个等级对应的指标值范围。
- 吉伯海赵端端姜竹生史国刚傅中秋
- 关键词：钢箱梁
- 钢桥面板顶板与U肋接头疲劳效应分析被引量：13
- 2014年
- 针对钢桥面板顶板与U肋焊接接头,开展疲劳应力有限元分析,研究该构造细部的疲劳效应,为钢桥面板抗疲劳设计与维护提供参考。建立了钢桥面板板壳单元模型,以焊趾处热点应力为指标,分析过焊孔对接头受力影响以及轮载作用下顶板应力历程及应力幅值。结果表明,板壳单元有限元模型局部细化网格尺寸不超过1.0倍顶板厚度,可得出稳定的热点应力计算值。过焊孔的设置削弱了横隔板对顶板的支撑作用,使过焊孔区域顶板应力有所增大。不设置过焊孔时,接头处由于存在较大几何与刚度突变,应力集中更加明显。热点应力对轮载的横向位置比较敏感。轮载在纵桥向与横桥向的应力影响范围都比较小,可忽略车轴、轮重及车辆间的应力叠加效应。
- 吉伯海陈祥刘荣杨沐野
- 关键词：钢桥面板热点应力
- 钢箱梁疲劳裂纹特征超声波检测方法试验研究被引量：10
- 2016年
- 采用疲劳裂纹标准试件对钢箱梁疲劳裂纹长度、宽度、深度、倾斜角度及开裂位置等特征进行超声波检测试验,研究钢箱梁疲劳裂纹特征超声波检测方法。依据理论计算和试验结果,对比分析每种裂纹检测波形及回波参数,提出1/3测长法,给出测长法判断依据的理论解,与实际检测结果相符合;针对裂纹深度,提出裂纹深度检测的精度提高的方法;建立裂纹倾斜角度、开裂位置判定计算公式。分析面板与U肋焊缝处不同类型裂纹检测结果,给出裂纹距焊趾距离K计算公式,并由K建立焊趾、焊根、未溶透部位疲劳裂纹判别方法。研究结果表明:疲劳裂纹特征与回波参数存在一定的相关性,疲劳裂纹特征检测方法具有较好的准确性。
- 吉伯海袁周致远傅中秋谢发祥
- 关键词：钢箱梁超声波检测
- 正交异性钢桥面板U肋对接焊缝疲劳损伤度分析被引量：4
- 2016年
- 分别在江阴长江大桥1/4跨截面快车道、慢车道U肋对接焊缝处布设测点,测得该桥一天的应变历程曲线。基于雨流计数法以及Miner疲劳损伤累计准则,分析快、慢车道日损伤度分布规律,并提出了该桥U肋对接焊缝部位的日损伤分布模型,最后对U肋对接焊缝处的疲劳寿命进行评估。分析结果表明,快、慢车道出现损伤峰值的时间基本一致,但各峰值大小差异性较大,慢车道损伤峰值约为快车道损伤峰值的4.4倍;根据日损伤度分布模型得出的疲劳寿命拟合值与实测值吻合良好,可以应用于实际工程;大桥设计寿命约为慢车道U肋对接焊缝实测寿命的3.7倍,表明慢车道U肋对接焊缝的疲劳寿命远远不能满足设计要求,因此需要对慢车道U肋对接焊缝疲劳寿命给予特别关注。
- 王益逊吉伯海姚悦傅中秋朱伟
- 关键词：钢桥面板损伤度
- 轮迹位置对钢桥面板U肋对接焊缝疲劳性能的影响被引量：8
- 2015年
- 为研究车轮行驶位置对钢桥面板U肋对接焊缝疲劳性能的影响,现以江阴长江大桥为研究对象,采用数值模拟的方法,计算了不同车辆轮迹位置作用下U肋对接焊缝处的疲劳应力幅,结合BS5400规范得到了该细节相应位置的疲劳损伤度;建立U肋对接焊缝局部模型,模拟了不同车轮位置作用下疲劳裂纹扩展路径,同时得到了各扩展阶段的裂纹扩展参数。结果表明:车轮位置与焊缝之间距离大于600 mm,可忽略车辆位置对U肋对接焊缝开裂前的疲劳损伤累计;相对于其他部位,U肋两侧弧形段疲劳损伤严重,易产生疲劳裂纹;随着车轮位置的改变,裂纹扩展路径逐渐由与焊缝平行向与焊缝垂直发展,车轮位置与焊缝之间距离大于750 mm,可忽略车辆位置对U肋对接焊缝开裂后的裂纹扩展影响。
- 朱伟吉伯海傅中秋
- 关键词：应力幅
- 车轮荷载下钢箱梁疲劳构造细节应力等级评定被引量：8
- 2014年
- 针对车轮荷载作用下钢箱梁的疲劳构造细节等级评定问题,基于应力影响线,研究钢箱梁9种疲劳构造细节的局部疲劳应力。根据等效损伤原理对最大应力幅进行修正,并以此为依据划分钢箱梁疲劳构造细节。结果表明:车轮荷载对钢箱梁9种疲劳构造细节的应力影响范围均较小,横隔板与顶板、纵肋相交处的应力影响范围为横隔板间距;顶板与纵肋相交处、纵肋对接处以及顶板对接处,应力影响范围为横隔板间距的1/2。钢箱梁横隔板与纵肋相交处的修正等效应力幅最大,纵肋对接处的修正等效应力幅最小。考虑受力和施工质量,钢箱梁疲劳构造细节可划分为5个疲劳应力等级,并给出9种疲劳构造细节对应的等级。
- 吉伯海赵端端傅中秋汪锋沈丹雯
- 关键词：钢箱梁车轮荷载
- 随机实测车辆荷载下大跨径斜拉桥钢箱梁的动力响应特征被引量：2
- 2014年
- 依据南京长江第三大桥的实测交通流统计数据，结合等效疲劳损伤原理建立随机状态下的车辆荷载谱，基于有限元数值仿真程序进行全桥动力响应分析。通过计算大桥在实测车流作用下主梁不同位置位移和内力的动力响应时程曲线，分析车辆运营时程内主梁截面内力变化及动力放大系数。结果表明：随机车流作用下大桥主梁塔根处弯矩及轴力绝对值最大，跨中处弯矩及轴力变化幅值最大，而在1/4跨位移动力响应最大。跨中、1/4跨和塔根附近截面在时程内的最大应力幅值处，动力放大系数在1.00-1.03之间，动力放大系数比单考虑弯矩或轴力时稳定，且动应力放大系数与国内现行规范的动力放大系数较为吻合。
- 杨沐野吉伯海傅中秋徐汉江陈策
- 关键词：钢箱梁动力放大系数南京长江第三大桥
