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织物加筋沥青面层的足尺疲劳试验研究

华东公路 1999年第5期 57-61页

作者：黄岩沈化荣郭忠印黄彭王理融同济大学道路与交通工程开放研究实验室上海200092 上海市浦东市政工程建设处

土工织物作为一种新型道路建筑材料在道路工程中已得到了广泛的应用。其主要用途之一是路面加筋。织物与沥青混凝土复合成加筋沥青混凝土面层具有更优良的疲劳特性和更高的抗永久变形能力。通过对织物加筋沥青面层作为加铺层时抗反射裂... 详细信息

土工织物作为一种新型道路建筑材料在道路工程中已得到了广泛的应用。其主要用途之一是路面加筋。织物与沥青混凝土复合成加筋沥青混凝土面层具有更优良的疲劳特性和更高的抗永久变形能力。通过对织物加筋沥青面层作为加铺层时抗反射裂缝的疲劳性能足尺试验研究，

关键词：土工织物公路路面加筋反射裂缝足尺疲劳试验

列车循环荷载下完全装配式无砟轨道结构疲劳性能试验研究

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中南大学学报（自然科学版） 2023年第12期54卷 4933-4945页

作者：苗帅杰钟阳龙高亮蔡小培肖一雄张芷寒北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京交通大学智慧高铁系统前沿科学中心北京100044

为研究一种完全装配式无砟轨道结构在列车荷载作用下的疲劳性能,模拟循环列车荷载对其开展足尺疲劳加载试验。不同加载周期穿插梯度静载测试,获取轨道结构的变形、振动及力学演化情况。针对轨下胶垫和减振垫层,建立考虑疲劳加载周期效... 详细信息

为研究一种完全装配式无砟轨道结构在列车荷载作用下的疲劳性能,模拟循环列车荷载对其开展足尺疲劳加载试验。不同加载周期穿插梯度静载测试,获取轨道结构的变形、振动及力学演化情况。针对轨下胶垫和减振垫层,建立考虑疲劳加载周期效应的列车荷载-压缩量力学模型。研究结果表明:100万次加载后,扣件系统刚度和阻尼增大,加载位置处钢轨及轨道板竖向振动水平分别下降22.3%和9.3%。经300万次疲劳加载,轨下胶垫动、静态刚度分别增大7.3%和12.1%,减振垫层动态和静态刚度增加幅度均小于15%。底座短板加速度非线性增加约21.5%,减振垫层维持70%的振动衰减率。轨道板纵向静态应变最大增加10.3%,底座短板整体应变水平较小,动应变最大增加幅度小于7%。试验中轨道结构无表观微裂纹产生。

关键词：完全装配式无砟轨道足尺疲劳试验力学特性

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钢-UHPC组合桥面板中焊接栓钉的疲劳性能及设计布置方法

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中国公路学报 2023年第6期36卷 107-122页

作者：史占崇苏庆田陈亮同济大学土木工程学院上海200092 上海高性能组合结构桥梁工程技术研究中心上海200092 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

钢-超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)组合桥面板中焊接栓钉在实现UHPC层协助正交异性钢桥面板受力进而缓解疲劳开裂方面发挥着重要作用。为探究组合桥面板中栓钉的疲劳性能,开展了钢-UHPC组合桥面板足尺节段梁式... 详细信息

钢-超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)组合桥面板中焊接栓钉在实现UHPC层协助正交异性钢桥面板受力进而缓解疲劳开裂方面发挥着重要作用。为探究组合桥面板中栓钉的疲劳性能,开展了钢-UHPC组合桥面板足尺节段梁式疲劳试验,揭示了栓钉的疲劳破坏模态。基于梁式疲劳试验结果,分别采用线性回归法及考虑溜号样本影响的极大似然法建立了栓钉抗剪S-N曲线,并与UHPC层中栓钉推出疲劳试验的S-N曲线进行了对比。探讨了现有设计规范中栓钉抗剪S-N曲线与所建立的S-N曲线的差异。针对混凝土材料性能对栓钉疲劳性能的影响,提出了可量化该影响因素的栓钉抗剪统一的S-N曲线。研究结果表明:疲劳破坏发生在栓钉-钢顶板焊接热影响区附近;破坏模态可分为单一型模态及复合型模态,破坏模态不受混凝土材料性能、试验方法(梁式试验或推出试验)及栓钉几何尺寸的影响。基于极大似然法具有95%存活率的S-N曲线略高于线性回归法,且2种方法200万次疲劳寿命对应的抗剪疲劳强度分别为162、158 MPa,远高于推出疲劳试验值103 MPa。现有设计规范在应用于钢-UHPC组合桥面板栓钉的设计时过于保守。根据栓钉抗剪统一的S-N曲线得到的200万次疲劳寿命对应的抗剪疲劳强度与试验值的偏差在10%以内,证明了该曲线具有较好的预测精度。此外,基于组合作用及栓钉抗疲劳2个控制条件,提出了钢-混组合桥面板中栓钉的设计布置方法;该方法可考虑U肋几何尺寸、横隔板间距及混凝土力学性能的影响,并给出了计算实例。

关键词：桥梁工程 S-N曲线足尺疲劳试验栓钉钢-UHPC组合桥面板

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水泥混凝土路面沥青加铺层足尺疲劳破坏试验

中外公路 2007年第1期27卷 155-158页

作者：杨斌陈拴发王秉纲广西大学广西南宁530004 长安大学

车辆荷载及温度变化是引起水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝的主要原因。在室内理想条件下应用大型反射裂缝疲劳试验台架进行不同加铺层结构疲劳破坏的对比试验:采用水平位移的变化模拟水泥混凝土板因温度变化而产生的伸缩变形;采用竖... 详细信息

车辆荷载及温度变化是引起水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝的主要原因。在室内理想条件下应用大型反射裂缝疲劳试验台架进行不同加铺层结构疲劳破坏的对比试验:采用水平位移的变化模拟水泥混凝土板因温度变化而产生的伸缩变形;采用竖向位移的变化模拟水泥混凝土板在汽车荷载作用下接缝两端引起的剪切变形。通过室内试验模拟,检验不同加铺层结构的防裂效果。

关键词：水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝足尺疲劳试验

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斜拉桥正交异性钢桥面板疲劳试验研究

浙江大学学报（工学版） 2019年第6期53卷 1071-1082页

作者：黄祖慰雷俊卿桂成中郭殊伦北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

以板桁斜拉桥的Q500qE正交异性钢桥面板作为研究对象,采用足尺节段模型疲劳试验和数值模拟的方法,对具有宽U肋的正交异性钢桥面板关键细节的疲劳性能进行研究.通过施加预应力的方法模拟桥面板的轴压力. 3个试验模型总计进行650万次变幅... 详细信息

以板桁斜拉桥的Q500qE正交异性钢桥面板作为研究对象,采用足尺节段模型疲劳试验和数值模拟的方法,对具有宽U肋的正交异性钢桥面板关键细节的疲劳性能进行研究.通过施加预应力的方法模拟桥面板的轴压力. 3个试验模型总计进行650万次变幅疲劳循环加载.研究结果表明,嵌补段焊缝初始裂纹以宏观长裂纹的方式出现在腹板下缘,荷载幅越大,初始裂纹越长;宽U肋嵌补段腹板和底板的裂纹扩展可以分为4个阶段,各阶段间有明显的分界点;裂纹扩展速度与裂纹扩展长度正相关;轴压力增大了嵌补段裂纹扩展速度;对设置了焊接垫板的宽U肋嵌补段的焊缝余高进行铲除并磨平处理可以提高焊缝细节的疲劳强度.推荐采用我国公路钢桥结构设计规范(JTG D64-2015)中110类细节疲劳强度设计宽U肋嵌补段对接接头焊缝.

关键词：正交异性钢桥面板足尺疲劳试验轴向压力 U肋嵌补段裂纹扩展疲劳强度

敞开式钢管—混凝土桁架组合梁桥节点疲劳性能试验研究

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敞开式钢管—混凝土桁架组合梁桥节点疲劳性能试验研究

作者：吕高超合肥工业大学

学位级别：硕士

论文首先概述了桁架梁桥的基本概念以及钢管混凝土的优点，在此基础上提出了钢管混凝土桁架组合梁桥，并对其发展和前景做出展望;简单介绍了剪力连接件的分类及国内外发展研究情况;以及组合结构节点疲劳的现状，及疲劳的基本理论。其... 详细信息

论文首先概述了桁架梁桥的基本概念以及钢管混凝土的优点，在此基础上提出了钢管混凝土桁架组合梁桥，并对其发展和前景做出展望;简单介绍了剪力连接件的分类及国内外发展研究情况;以及组合结构节点疲劳的现状，及疲劳的基本理论。其次，论文以徐明高速怀洪新河二号特大桥60m跨堤引桥为工程背景，依据施工图纸及施工方案等资料，运用大型有限元计算软件MIDAS/CIVIL建立基于梁单元的全桥空间有限元模型。对桥梁成桥运营阶段进行静力分析，详细计算分析不同荷载工况下桥梁上部结构的受力行为，根据分析结果得出敞开式钢管-混凝土桁架组合梁桥在实际使用过程中危险节点的位置。第三，论文结合模型计算结果与现场监控数据，选择桁架梁桥中的危险节点进行足尺寸的疲劳性能试验。对节点模型分别进行了静力试验和200万次的疲劳试验。200万次疲劳加载后，试验模型未出现破坏迹象，节点满足设计要求。最后，MIDAS/FEA建立敞开式钢管-混凝土桁架组合梁桥节点疲劳试验所研究的节点的细部模型。通过模型计算出的应力数据与试验实测数据进行比较分析，确保有限元模型的准确性。然后，加大模型中的荷载，计算出该节点在200次疲劳下的极限承载力远大于其设计值。

关键词：剪力连接键敞开式桁架组合梁桥足尺疲劳试验有限元分析疲劳寿命

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聚酯纤维改性Superpave的应用研究

郑州大学学报（工学版） 2008年第2期29卷 10-13页

作者：刘建兰张忠歧刘本学长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室陕西西安710064 中交集团第二公路工程局有限公司陕西西安710064 郑州大学机械工程学院河南郑州450001

针对聚合物纤维改性Superpave混合料特点,通过不同剂量聚酯纤维改性Superpave沥青混合料的马歇尔试验、水稳定性和高温动稳定度试验,综合工程经济性,确定合适的纤维剂量为1.5‰.足尺疲劳试验和低温弯曲试验结果表明:聚合物纤维改性Super... 详细信息

针对聚合物纤维改性Superpave混合料特点,通过不同剂量聚酯纤维改性Superpave沥青混合料的马歇尔试验、水稳定性和高温动稳定度试验,综合工程经济性,确定合适的纤维剂量为1.5‰.足尺疲劳试验和低温弯曲试验结果表明:聚合物纤维改性Superpave沥青混合料具有很强的低温抗裂性和抗反射裂缝能力,聚酯纤维改性Superpave混合料适宜于铺筑在旧路罩面中.最后,提出了合理的施工工艺;渗水性试验表明:这类混合料应加强施工压实.

关键词：聚酯纤维 Superpave混合料足尺疲劳试验低温弯曲试验防反射裂缝性能

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钢桥面板疲劳机理、评估与维护技术

钢桥面板疲劳机理、评估与维护技术