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双塔悬索桥钢箱梁疲劳损伤典型部位研究

公路 2015年第10期60卷 88-93页

作者：傅中秋吉伯海李坤坤赵月悦河海大学土木与交通学院南京市210098

对国内外大跨度双塔悬索桥疲劳开裂分布位置进行调研,总结了钢箱梁疲劳损伤典型部位,依托某大桥检测结果进行验证。通过建立大桥有限元模型,进行了全桥动力响应分析、节段横向受力分布分析以及构造细节应力分析,研究了双塔悬索桥钢箱梁... 详细信息

对国内外大跨度双塔悬索桥疲劳开裂分布位置进行调研,总结了钢箱梁疲劳损伤典型部位,依托某大桥检测结果进行验证。通过建立大桥有限元模型,进行了全桥动力响应分析、节段横向受力分布分析以及构造细节应力分析,研究了双塔悬索桥钢箱梁纵向截面位置、横向车道位置、构造细节位置等3个层次的典型部位产生疲劳损伤的受力机理。实桥调查及检查数据和受力分析表明,双塔悬索桥钢箱梁疲劳损伤典型部位,纵桥向为主梁1/4跨截面部位、横桥向主要在重车道车轮位置,U肋穿过横隔板过焊孔位置是最易产生疲劳损伤的构造细节。

关键词：双塔悬索桥钢箱梁疲劳损伤典型部位研究

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正交异性钢桥面板U肋对接焊缝疲劳寿命评估

重庆交通大学学报（自然科学版） 2015年第1期34卷 16-21页

作者：吉伯海朱伟傅中秋陈雄飞徐翚河海大学土木与交通学院江苏南京210098 江苏扬子大桥股份有限公司江苏江阴214500 江苏省交通运输厅工程质量监督局江苏南京210001

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... 详细信息

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。

关键词：桥梁工程 U肋对接焊缝应变疲劳寿命

基于穿透法的钢桥面板疲劳裂纹超声波检测方法研究

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2017年第6期41卷 1022-1026页

作者：王介修吉伯海袁周致远傅中秋河海大学土木与交通学院南京210098

采用预制裂纹试件对钢桥面板疲劳裂纹的深度和角度两个特征进行超声波检测试验研究,提出一种双探头穿透检测技术,该技术通过测定裂纹尖端信号和最大穿透信号之间的比例关系ωK确定裂纹尖端特征信号,并利用几何关系法计算得到裂纹深度及... 详细信息

采用预制裂纹试件对钢桥面板疲劳裂纹的深度和角度两个特征进行超声波检测试验研究,提出一种双探头穿透检测技术,该技术通过测定裂纹尖端信号和最大穿透信号之间的比例关系ωK确定裂纹尖端特征信号,并利用几何关系法计算得到裂纹深度及角度.依据理论计算和平钢板预制裂纹检测试验结果,确定16mm钢板检测中两种K值探头对应的ωK值,分析该方法的可行性、检测结果的误差大小,以及裂纹宽度对结果的影响.结果表明,对于16mm钢板,K值为2和0.8时对应ωK为0.3和0.4.该方法对于裂纹深度及角度的检测具有较好的准确性,且裂纹宽度对于检测结果没有影响.

关键词：钢桥面板疲劳裂纹超声波检测双探头技术穿透检测

钢箱梁顶板与竖向加劲肋疲劳裂纹的冲击裂缝闭合修复试验研究

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工业建筑 2017年第5期47卷 27-31,36页

作者：袁周致远吉伯海傅中秋王秋东河海大学土木与交通学院南京210098

针对我国钢箱顶板与梁竖向加劲肋构造细节,考虑我国钢材的力学性能,选取了2个疲劳裂纹开裂特征相近的试件,开展钢箱梁疲劳裂纹冲击裂缝闭合修复(ICR)试验研究。通过分析修复后疲劳裂纹扩展断面特征及扩展速率,得到了ICR修复后疲劳裂纹... 详细信息

针对我国钢箱顶板与梁竖向加劲肋构造细节,考虑我国钢材的力学性能,选取了2个疲劳裂纹开裂特征相近的试件,开展钢箱梁疲劳裂纹冲击裂缝闭合修复(ICR)试验研究。通过分析修复后疲劳裂纹扩展断面特征及扩展速率,得到了ICR修复后疲劳裂纹扩展规律。试验结果表明:ICR修复后能够延缓裂纹沿深度和长度方向的扩展,形成了裂纹扩展迟滞效应,并且焊缝部位的应力产生了重分布,提高了焊趾附近的应力幅,降低了裂纹尖端附近的应力幅,对延缓疲劳裂纹扩展起到促进作用。同时,以疲劳剩余寿命为指标,对比了止裂孔和ICR技术的修复效果,表明ICR技术具有更好的修复效果。

关键词：钢箱梁疲劳裂纹 ICR技术扩展规律修复效果

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钢箱梁疲劳裂纹安全性等级评价方法

重庆交通大学学报（自然科学版） 2013年第S1期32卷 772-775页

作者：程苗吉伯海傅中秋沈丹雯朱伟河海大学土木与交通学院江苏南京210098

参考现有评价方法,将模糊综合评价法应用在钢箱梁疲劳裂纹安全性等级评价上。根据钢箱梁的结构特点,确定相应的因素集和评价集,建立数学模型,确定各评价指标的权重,并划分了相应的评价等级标准。根据此标准可对钢箱梁疲劳裂纹的安全性... 详细信息

参考现有评价方法,将模糊综合评价法应用在钢箱梁疲劳裂纹安全性等级评价上。根据钢箱梁的结构特点,确定相应的因素集和评价集,建立数学模型,确定各评价指标的权重,并划分了相应的评价等级标准。根据此标准可对钢箱梁疲劳裂纹的安全性等级作出评价。

关键词：钢箱梁疲劳裂纹模糊综合评价

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支座腐蚀对钢板梁桥屈曲和承载力的影响

三峡大学学报（自然科学版） 2020年第5期42卷 55-60页

作者：万吕傅中秋王雅曼吉伯海李业飞河海大学土木与交通学院南京210098

为研究钢板梁桥支座处局部腐蚀对结构屈曲变形和承载力的影响,选取了加劲肋和腹板腐蚀与下翼缘和腹板腐蚀两种复合腐蚀类型,建立了钢板梁桥局部腐蚀的有限元模型.分析了不同腐蚀面积和厚度腐蚀率情况下的结构屈曲变形和承载力特征,讨论... 详细信息

为研究钢板梁桥支座处局部腐蚀对结构屈曲变形和承载力的影响,选取了加劲肋和腹板腐蚀与下翼缘和腹板腐蚀两种复合腐蚀类型,建立了钢板梁桥局部腐蚀的有限元模型.分析了不同腐蚀面积和厚度腐蚀率情况下的结构屈曲变形和承载力特征,讨论了各种情况下屈曲和承载力性能存在差异的原因,研究了加劲肋和下翼缘腐蚀对于结构变形和承载性能的影响.结果表明:加劲肋和下翼缘腐蚀均会导致腹板的屈曲幅度增大,但下翼缘腐蚀对腹板变形的影响更大;腐蚀面积和厚度腐蚀率的增加均会导致结构变形增大和承载力降低,但厚度腐蚀率的影响更大;相比于下翼缘腐蚀,加劲肋腐蚀时结构极限承载力和后屈曲承载力的降低程度更大.

关键词：钢板梁桥支座腐蚀腐蚀程度屈曲变形承载力

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我国大跨径桥梁钢箱梁的养护技术发展及展望

工业建筑 2018年第10期48卷 1-9页

作者：吉伯海傅中秋王秋东袁周致远河海大学土木与交通学院

基于我国大跨径桥梁钢箱梁的日常养护工作,通过总结现阶段常见的钢箱梁典型病害,分析了钢箱梁养护工作的特殊性,在阐述钢箱梁养护体系的发展历程的基础上,介绍了钢箱梁防腐、焊缝检查、焊缝维护等工作中常用的技术手段。在此基础上,针... 详细信息

基于我国大跨径桥梁钢箱梁的日常养护工作,通过总结现阶段常见的钢箱梁典型病害,分析了钢箱梁养护工作的特殊性,在阐述钢箱梁养护体系的发展历程的基础上,介绍了钢箱梁防腐、焊缝检查、焊缝维护等工作中常用的技术手段。在此基础上,针对当前钢箱梁养护工作中存在的不足及面临的难题,对钢箱梁管养工作的发展提出了建议。

关键词：钢箱梁病害养护发展现状展望

正交异性钢桥面板U肋对接焊缝疲劳损伤度分析

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工业建筑 2016年第6期46卷 161-165页

作者：王益逊吉伯海姚悦傅中秋朱伟河海大学土木与交通学院南京210098

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... 详细信息

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。

关键词：钢桥面板 U肋对接焊缝应变历程损伤度疲劳寿命

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气动冲击对顶板-U肋焊接残余应力的影响

湖南科技大学学报（自然科学版） 2020年第4期35卷 42-49页

作者：祝陈傅中秋袁周致远孙童赵嘉玮河海大学土木与交通学院江苏南京210098

为研究气动冲击技术对钢桥面板焊接结构残余应力场的影响,建立气动冲击处理顶板-U肋焊接有限元模型.首先对顶板-U肋焊接进行模拟,得到顶板-U肋焊接残余应力场的分布.焊接结果表明:顶板-U肋连接焊缝区域存在较大的残余应力,焊趾及焊根中... 详细信息

为研究气动冲击技术对钢桥面板焊接结构残余应力场的影响,建立气动冲击处理顶板-U肋焊接有限元模型.首先对顶板-U肋焊接进行模拟,得到顶板-U肋焊接残余应力场的分布.焊接结果表明:顶板-U肋连接焊缝区域存在较大的残余应力,焊趾及焊根中部位置处存在较大的横向拉应力.在此基础上,建立气动冲击处理焊缝的动力学模型,研究冲击速度、角度和冲击头大小对焊趾附近横向应力的影响.气动冲击结果表明:气动冲击可以将焊缝处的残余拉应力转为残余压应力,形成半椭球形的压应力区,并通过试验对模型进行了验证.冲击参数中,冲击速度和冲击头尺寸对横向应力的影响较大,冲击速度及冲击头尺寸的增大,能提高压应力值大小及压应力区的范围.

关键词：顶板-U肋焊接模拟残余应力气动冲击模拟应力时程曲线压应力区冲击参数