钢桥变形疲劳粘结加固方法耐久性试验研究
2021-01-20陈薇元
西部交通科技 2021年11期





摘要:采用粘结角钢加固法对钢桥腹板间隙处的疲劳裂纹进行加固,其优点是对原结构不造成损伤或损伤较小。文章通过足尺疲劳试验评估粘结角钢加固法的有效性和耐久性:首先加载试件诱发其产生疲劳裂纹,然后采用粘结角钢加固法对梁进行加固,在实验室放置约三年半后,对加固后的试件继续进行试验。结果表明:试件应用粘结角钢加固法强化后,面外变形和疲劳细节处的应力急剧下降,疲劳裂纹也没有进一步增大。因此,粘结角钢加固技术可有效控制钢梁桥腹板间隙区域的疲劳裂纹,且具有良好的耐久性。
关键词:粘结角钢加固法;疲劳试验;有效性;耐久性
0 引言
多梁式钢桥梁的主梁由横向支撑连接,荷载是从一根主梁传递到相邻的主梁。在焊接过程中,主梁的竖向加劲肋连接到横向支撑或横梁上,从而可以有效地连接不同的主梁。为了避免垂直加劲肋和张力翼缘焊缝处的疲劳细节失效,通常将主梁张力翼缘附近的垂直加劲肋剪短,因此,在垂直加劲肋和张力法兰之间留有几厘米的腹板间隙。在车辆荷载作用下,相邻主梁的位移不同,导致腹板间隙区域发生面外变形。疲劳裂纹严重影响钢桥的使用安全和使用寿命,已知大约90%的疲劳裂纹是由面外变形和二次应力引起的[1-2],文中钢桥腹板间隙的损伤就是面外变形引起的典型疲劳问题。
众多学者通过现场试验、有限元分析和理论研究[3-5],发现增加腹板间隙长度或连接垂直加劲肋和拉伸法兰可以有效降低腹板间隙处的集中应力,螺栓连接的丁字角钢也可有效防止新疲劳裂纹出现。……
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