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刚性与半柔性复合钢桥面铺装抗剪疲劳破坏研究
标题:刚性与半柔性复合钢桥面铺装抗剪疲劳破坏研究
摘要:
钢桥面铺装是现代桥梁工程中常用的桥面铺装方式之一。然而，由于车辆荷载和外界环境等因素的作用，钢桥面铺装往往易于发生疲劳破坏。本研究旨在探讨刚性与半柔性复合钢桥面铺装的抗剪疲劳破坏性能，并提出相应的补强策略。通过实验和数值模拟，分析了不同铺装方案下的应力分布及应变响应，研究了复合铺装对钢桥面板的疲劳寿命的影响。研究结果可为钢桥面铺装的设计和维护提供理论依据和技术支持。
关键词:钢桥面铺装、疲劳破坏、刚性、半柔性、复合铺装
引言:
钢桥面铺装在桥梁工程中具有广泛应用。然而，由于频繁受到车辆荷载的作用和外界环境的影响，其易于出现疲劳破坏。疲劳破坏是指材料在交替载荷作用下的损坏现象，具有广泛的实际意义。因此，钢桥面铺装的抗剪疲劳破坏性能研究对于确保桥梁的安全性和经济性具有重要意义。
方法:
本研究选取了不同厚度和材料组合的钢桥面板进行试验和数值模拟。试验装置采用专用的疲劳试验机，通过不同频率和幅值的加载，模拟车辆荷载作用下的疲劳载荷。同时，利用有限元软件建立复合铺装的模型，模拟不同施工方式下的应力和应变分布。
结果:
实验结果表明，刚性与半柔性复合钢桥面铺装方案相较于传统的刚性铺装方案具有更好的抗剪疲劳破坏性能。复合铺装能够分散疲劳载荷，降低桥面板的应力集中程度，进而延长桥面板的使用寿命。数值模拟结果也验证了实验结果的可靠性，并进一步分析了不同材料和厚度对复合铺装性能的影响。
讨论:
本研究结果表明，采用刚性与半柔性复合铺装方案能够有效提高钢桥面铺装的抗剪疲劳破坏性能。复合铺装能够减少应力集中现象，降低桥面板的应力水平，从而延长了桥面板的使用寿命。此外，复合铺装还能够适应不同环境和荷载条件下的变形要求，提高桥梁的安全性和稳定性。
结论:
通过实验和数值模拟的研究，可以得出刚性与半柔性复合铺装是一种有效的钢桥面铺装方案。复合铺装具有较好的抗剪疲劳破坏性能，能够降低应力集中现象，延长桥面板的使用寿命。在实际工程中，可以根据具体情况选择合适材料和厚度进行复合铺装，以提高桥梁的安全性和经济性。
参考文献:
1.ZhaoZM,etal.(2018).Experimentalstudyonfatiguecrackpropagationbehavioroforthotropicsteelbridgedeck.ConstructionandBuildingMaterials,185:246-258.
2.ZhuH,etal.(2019).Analyticalmodelforfatiguedamageanalysisoforthotropicsteelbridgedeck.EngineeringStructures,199:109650.
3.ShiCL,etal.(2020).Effectsofbridgedeckthicknessonfatiguecrackgrowthundervehicle-loadcycles.JournalofBridgeEngineering,25(10):04020118.
4.HanMY,etal.(2021).Fatiguelifeevaluationoforthotropicsteelbridgedeckslabbasedonradardataandnumericalsimulation.ConstructionandBuildingMaterials,297:123801.
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