应用/结构英文2022被引 3

超高性能混凝土-正交异性钢组合桥面板疲劳性能数值分析

Numerical analysis on fatigue behavior of ultrahigh-performance concrete-Orthotropic steel composite bridge deck

Yang Huang, Shiming Chen, Ping Gu · College of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai, China

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期刊 / 来源Advances in Structural Engineering

卷/期/页25 / 6 / 1151-1166

DOI10.1177/13694332211064663

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关键词：超高性能混凝土正交异性钢桥面板组合结构疲劳性能有限元分析名义应力法焊接连接S-N曲线

摘要整理

超高性能混凝土-正交异性钢组合桥面板由正交异性钢桥面板和薄层超高性能混凝土（UHPC）覆盖层组成。前期疲劳试验中发现并识别了两种典型疲劳破坏模式。作为疲劳试验后的补充检测手段，空气渗透法能为UHPC疲劳损伤的定量无损检测提供参考。本研究通过详细的有限元（FE）分析进一步深化前期研究。与实心单元模型相比，壳-实心混合单元模型能更好地反映结构力学行为。研究表明，在现场试验中，可采用名义应力法通过竖向应力评估肋-隔板焊接连接的疲劳强度。多种因素的组合作用会导致短头栓钉的疲劳剪切破坏。采用热点应力法和一致名义应力（CNS）法预测的肋-隔板焊接连接疲劳强度基本满足FAT90要求。一致名义应力法可作为疲劳细节名义应力的优化方法。研究证明UHPC的疲劳寿命可采用普通混凝土的S-N曲线进行保守估计。对于200万次疲劳循环，允许等效最大应力水平可取0.55；对于500万次疲劳循环，可取0.52。

超高性能混凝土-正交异性钢组合桥面板疲劳性能数值分析

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