钢桥面板U肋对接焊缝疲劳寿命研究

以江阴长江大桥为研究对象,建立正交异性钢桥面板局部有限元模型,计算各种标准疲劳车作用下U肋对接焊缝处的疲劳应力幅,结合BS5400规范得到该细节相应位置的疲劳损伤度;建立车辆轮迹分布模型,将影响疲劳损伤的各参数矩阵化,根据实桥车流模拟结果,提出一种考虑轮迹改变的疲劳损伤计算方法.结果表明,U肋对接焊缝腹板处的损伤相对较小,靠近顶板部位、腹板与底板交接部位,以及U肋底部的损伤较为严重;考虑车辆轮迹改变后的疲劳寿命与实测结果吻合度较高,因此考虑车辆轮迹位置的改变可以提高寿命评估的精确度.

小尺寸水泥混凝土路面在新肇油田的应用

外围油田面临着产能建设道路系统投资所占比例增大、新建道路征地费用不断增长、常规沥青混合料井排路使用寿命短、改造速度跟不上损坏速度等问题。现油田井排路的路面类型多为沥青混合料路面和水泥混凝土路面,相比较于沥青混合料路面,水泥混凝土路面具有承载能力强、养护费用低及使用寿命长等优势,因此针对水泥混凝土的材料特性重点研究了水泥混凝土轮迹路面、全铺筑小尺寸板水泥混凝土路面在油田的应用。基于有限元理论计算了不同平面尺寸水泥路面板荷载应力和温度应力,计算分析表明,当板尺寸小于1.75 m×2 m时,荷载应力和温度应力分别降低23%和40%以上,板厚降低4~8 cm;通过不同基层上的室内足尺试验确定了不同厚度板的极限破坏荷载,避免了油田作业车重载造成的一次性断板破坏;通过现场试验和建设投资分析,证明水泥混凝土轮迹路面、水泥混凝土全铺筑小尺寸板路面能够满足油田生产需求,投资分别降低12%~20%和6%~18%。