钢桥面板U肋-盖板构造细节(子系统1)疲劳受力行为研究

正交异性钢桥面板受力行为复杂,基于子系统可以更加有效地分析钢桥面板的疲劳受力行为,以钢桥面板子系统1为研究对象,分析轮载作用面积和轮载作用位置对子系统1疲劳受力行为的影响,在此基础上分析了盖板厚度和U肋厚度对U肋-盖板构造细节处3个弯矩的影响。同时基于等效结构应力法,对子系统1的主导疲劳开裂模式进行研究。研究结果表明:轮载作用面积为600 mm×200 mm且轮载作用在U肋间时,子系统1中U肋-盖板构造细节的受力最不利;子系统1以U肋外侧弯矩Mr大于U肋内侧弯矩Ml的情况为主;子系统1焊根开裂模式的主导疲劳开裂模式均为开裂模式Ⅱ,增大盖板厚度能有效降低焊缝焊根开裂的风险;焊趾开裂模式的主导疲劳开裂模式与盖板和U肋厚度有关,增大盖板厚度能减小开裂模式Ⅰ发生的概率,增大U肋厚度能减小开裂模式Ⅲ发生的概率;在焊根和焊趾的主S-N曲线相同的情况下,子系统1的主导开裂模式为焊趾开裂模式。

机场滑行道桥桥面板横向有效分布宽度分析

为确保机场滑行道桥受力安全,有必要研究滑行桥桥面板的横向有效分布宽度的合理取值。建立机场滑行桥桥面板三维数值精细化分析模型,利用损伤塑性本构模型模拟混凝土材料非线性,分析了A380、B747和A300三种机型轮载作用下滑行桥桥面板的横向有效分布宽度取值。分析结果表明:采用数值精细化分析方法得到的飞机轮载作用下滑行道桥桥面板的横向有效分布宽度较采用公路桥规的计算值增大,如飞机轮载作用于桥面板跨中时横向有效分布宽度增幅为18%;桥面板横向有效分布宽度取值随机型不同而存在差异,如A380和B747机型作用时得到的横向有效分布宽度分别为1.64 m和1.52 m;当考虑飞机轮载作用下桥面板塑性发展时,桥面板横向有效分布宽度计算值较材料弹性状态而言增大,如飞机轮载作用于桥面板跨中时横向有效分布宽度增幅为8.5%,说明飞机轮载作用时桥面板进入非线性受力状态而出现内力重分布,所以计算飞机轮载下滑行道桥桥面板横向有效分布宽度的合理取值应考虑材料非线性。

停机坪混凝土道面厚度设计

MH/T 5004—2010《民用机场水泥混凝土道面设计规范》,未对水泥混凝土道面板厚度计算公式中的设计参数取值给出详细解释,使得设计和工程技术人员理解困难。结合工程实例详细介绍了水泥混凝土道面板厚度计算过程,并分析了道面板厚度取值影响因素。计算分析表明:中央站坪水泥混凝土道面板厚主要与飞机运行的次数有关,即疲劳次数越多,道面板厚取值越大;预测到2050年,罗安达新国际机场年客流量最高达1150万次,中央站坪水泥混凝土道面板厚度为360 mm,可以满足E类飞机的使用需求。

车轮荷载下玻璃桥面板弯曲问题的理论解

近年来,玻璃以其自重轻、强度高、透光性强和节能环保的特点,被广泛应用于景区桥梁桥面板结构中。为研究在车轮荷载作用下玻璃桥面板的受力特性,基于薄板小挠度弯曲理论,应用重三角级数法推导出了车轮荷载作用下玻璃桥面板弯曲变形及内力的理论解;设计了四边简支钢化玻璃板试件,对试件进行中心受压试验,并采用ABAQUS有限元软件进行数值模拟,对比分析模型的最大挠度、应变及内力等。研究结果表明,基于薄板小挠度弯曲理论给出的玻璃板挠度、应变、应力、剪力和弯矩的解析表达式的计算结果可靠,可为车行玻璃桥面板设计计算提供理论基础。