声明
摘要
第1章 绪论
1.1 轻型组合桥面板的提出与研究现状
1.1.1 钢桥面板疲劳病害问题与成因
1.1.2 桥面铺装病害
1.1.3 超高性能混凝土的研究
1.1.4 轻型组合桥面板的概念与研究现状
1.2 剪力连接件的发展与研究现状
1.2.1 剪力连接件的分类
1.2.2 剪力连接件承载力的研究现状
1.2.3 剪力连接件疲劳问题的研究
1.3 文章研究的意义与主要内容
1.3.1 课题研究的目的与意义
1.3.2 课题研究的主要内容
第2章 短栓钉静力受力特性研究
2.1 栓钉连接件的基本要求
2.1.1 栓钉抗剪承载力要求
2.1.2 栓钉的抗掀起要求
2.2 推出试验有限元模型的建立
2.2.1 有限元软件的选取
2.2.2 材料本构关系
2.2.3 单元类型的选取
2.2.4 试件模型尺寸形式
2.2.5 界面接触的模拟
2.2.6 网格尺寸的划分
2.2.7 非线性求解
2.3 有限元模型的验证
2.4 短栓钉的应力场的分布和变形分析
2.4.1 应力分析
2.4.2 变形及相对滑移关系
2.5 承载力影响因素分析
2.5.1 短栓钉直径的影响
2.5.2 短栓钉高度的影响
2.5.3 钢-UHPC交接面摩擦作用的影响
2.5.4 混凝土强度的影响
2.6 本章小结
第3章 短栓钉疲劳寿命评价方法与疲劳抗力的研究
3.1 疲劳破坏基本概念
3.2 抗剪连接件的经典疲劳寿命计算公式
3.2.1 计算模型
3.2.2 英国规范BS5400采用的疲劳寿命计算公式
3.2.3 AASHTO美国公路桥梁设计规范采用的疲劳寿命计算公式
3.2.4 欧洲规范4采用的疲劳寿命计算公式
3.2.5 其他计算公式
3.3 短栓钉在经典疲劳寿命计算方法中的适用性分析
3.4 栓钉疲劳破坏机理分析与评价指标的确定
3.4.1 经典疲劳计算公式的不足
3.4.2 栓钉疲劳破坏机理分析
3.5 栓钉疲劳寿命评价方法的确定
3.6 基于主应力的栓钉疲劳抗力的确定
3.6.1 有限元模型的建立
3.6.2 考虑焊缝栓钉的受力
3.6.3 短栓钉疲劳抗力的确定
3.7 本章小结
第4章 短栓钉的疲劳寿命评价
4.1 名义应力法评价疲劳寿命基本理论
4.1.1 名义应力评价疲劳寿命的总流程
4.1.2 雨流法和泄水法的应用
4.1.3 线性损伤累积模型
4.2 标准疲劳车荷载的确定
4.2.1 英国BS5400规范
4.2.2 美国AASHTO规范
4.2.3 欧洲Eurocode1疲劳规范
4.2.4 公路钢结构桥梁设计规范
4.3 有限元模型的设计与建立
4.3.1 正交异性组合桥面板模型的建立
4.3.2 边界荷载条件与界面接触模拟
4.3.3 疲劳易损位置的选取
4.4 应力历程的分析与寿命的评价
4.4.1 1#位置应力谱的统计
4.4.2 2#位置应力谱的统计
4.4.3 3#位置应力谱的统计
4.4.4 疲劳应力幅及寿命对比分析
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间参与的科研项目