高性能钢桥受力性能试验与设计方法研究
摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第13-22页 |
1.1 选题背景 | 第13-14页 |
1.2 高性能钢桥的研究现状 | 第14-18页 |
1.2.1 美国的研究与应用现状 | 第15-16页 |
1.2.2 日本的研究与应用现状 | 第16页 |
1.2.3 欧洲的研究与应用现状 | 第16-17页 |
1.2.4 我国的研究与应用现状 | 第17-18页 |
1.3 选题意义 | 第18页 |
1.4 本文研究的关键问题 | 第18-20页 |
1.4.1 高性能钢的疲劳与断裂韧性 | 第19页 |
1.4.2 高性能钢工字钢梁的非弹性分析 | 第19页 |
1.4.3 高性能钢工字钢梁抗弯设计准则 | 第19-20页 |
1.4.4 高性能钢工字钢梁抗剪设计准则 | 第20页 |
1.5 本文的工作内容和研究方法 | 第20-22页 |
第二章 高性能钢桥研究综述 | 第22-42页 |
2.1 高性能钢的疲劳断裂性能研究进展 | 第22-27页 |
2.1.1 基本概念 | 第22-23页 |
2.1.2 J 积分理论 | 第23页 |
2.1.3 裂纹尖端张开位移(CTOD) | 第23-24页 |
2.1.4 疲劳的基本理论 | 第24-25页 |
2.1.5 相关研究 | 第25-27页 |
2.2 高性能钢梁的弹塑性与稳定性 | 第27-37页 |
2.2.1 板的弹性和弹塑性屈曲 | 第27-29页 |
2.2.2 钢桥的塑性分析理论 | 第29-34页 |
2.2.3 高性能钢桥的研究进展 | 第34-37页 |
2.3 高性能钢梁的混合设计 | 第37-41页 |
2.3.1 截面分类 | 第37-39页 |
2.3.2 混合设计 | 第39-41页 |
2.4 本章小结 | 第41-42页 |
第三章 高性能钢材疲劳断裂性能试验研究 | 第42-64页 |
3.1 冲击韧性试验 | 第42-43页 |
3.2 延性断裂韧度 JIC试验 | 第43-45页 |
3.3 裂纹尖端张开位移 CTOD 试验 | 第45-49页 |
3.4 裂纹扩展速率 da/dN 试验 | 第49-54页 |
3.4.1 试验过程 | 第49-50页 |
3.4.2 试验结果及分析 | 第50-53页 |
3.4.3 门槛值 | 第53-54页 |
3.5 焊接接头疲劳试验 | 第54-56页 |
3.6 高性能钢的焊接工艺评定 | 第56-62页 |
3.6.1 确定焊接参数 | 第56-57页 |
3.6.2 焊缝 X 射线探伤 | 第57-58页 |
3.6.3 对接接头拉伸试验 | 第58页 |
3.6.4 对接焊缝侧弯试验 | 第58-60页 |
3.6.5 T 型接头弯曲试验 | 第60-61页 |
3.6.6 焊缝及热影响区的冲击韧性试验 | 第61-62页 |
3.7 本章小结 | 第62-64页 |
第四章 高性能钢梁抗弯性能试验研究与数值分析 | 第64-100页 |
4.1 钢材本构关系 | 第64-65页 |
4.2 试验梁的设计 | 第65-67页 |
4.2.1 几何尺寸 | 第65-67页 |
4.2.2 截面特性 | 第67页 |
4.3 相关试验装置 | 第67-68页 |
4.4 测点布置 | 第68-72页 |
4.5 试验结果 | 第72-87页 |
4.5.1 侧向约束效应 | 第73-75页 |
4.5.2 翼缘宽厚比效应 | 第75-81页 |
4.5.3 腹板高厚比效应 | 第81-84页 |
4.5.4 材料匹配效应 | 第84-85页 |
4.5.5 加载方式 | 第85-87页 |
4.6 有限元模型的建立与校核 | 第87-95页 |
4.6.1 材料本构关系 | 第88-91页 |
4.6.2 残余应力形式 | 第91-92页 |
4.6.3 约束条件 | 第92-93页 |
4.6.4 网格密度效应 | 第93-94页 |
4.6.5 初始缺陷效应 | 第94-95页 |
4.7 有限元参数分析 | 第95-98页 |
4.7.1 翼缘宽厚比效应 | 第95-96页 |
4.7.2 腹板高厚比效应 | 第96-97页 |
4.7.3 材料匹配效应 | 第97-98页 |
4.8 本章小结 | 第98-100页 |
第五章 高性能钢梁抗弯性能简化理论分析 | 第100-118页 |
5.1 高性能钢梁非弹性抗弯性能 | 第100-102页 |
5.1.1 单点加载下的钢梁 | 第100-101页 |
5.1.2 两点加载下的钢梁 | 第101-102页 |
5.2 高性能钢梁的设计指标 | 第102-106页 |
5.2.1 强度设计指标 | 第102-104页 |
5.2.2 变形控制指标 | 第104-106页 |
5.3 高性能钢梁的局部屈曲 | 第106-113页 |
5.3.1 翼缘局部屈曲分析 | 第106-111页 |
5.3.2 腹板局部屈曲分析 | 第111-113页 |
5.4 侧向整体失稳分析 | 第113-117页 |
5.4.1 集中荷载作用下的钢梁 | 第113-114页 |
5.4.2 纯弯作用下的钢梁 | 第114-115页 |
5.4.3 侧向约束的设置建议 | 第115-117页 |
5.5 本章小结 | 第117-118页 |
第六章 高性能钢梁抗剪性能研究 | 第118-132页 |
6.1 腹板剪切屈曲分析 | 第118-123页 |
6.1.1 单纯受剪腹板的屈曲分析 | 第118-121页 |
6.1.2 单纯受弯腹板的屈曲分析 | 第121-122页 |
6.1.3 受弯剪腹板的屈曲分析 | 第122-123页 |
6.2 高性能钢工字钢梁抗剪性能有限元参数分析 | 第123-128页 |
6.2.1 腹板高厚比的影响 | 第123-125页 |
6.2.2 腹板宽高比的影响 | 第125-126页 |
6.2.3 翼缘约束效应的影响 | 第126-127页 |
6.2.4 端加劲肋形式的影响 | 第127-128页 |
6.3 高性能钢梁抗剪性能试验分析 | 第128-130页 |
6.4 本章小结 | 第130-132页 |
第七章 高性能钢板梁桥设计指南与示例 | 第132-147页 |
7.1 高性能钢板梁桥的设计指南 | 第132-135页 |
7.1.1 设计总则 | 第132页 |
7.1.2 材料指标 | 第132-133页 |
7.1.3 设计控制指标 | 第133页 |
7.1.4 构造设计 | 第133页 |
7.1.5 抗疲劳防断裂设计建议 | 第133-134页 |
7.1.6 设计与制造建议 | 第134-135页 |
7.2 工程示例背景 | 第135-136页 |
7.2.1 设计规范及参考资料 | 第135页 |
7.2.2 主要材料及物理力学指标 | 第135页 |
7.2.3 施工方案 | 第135-136页 |
7.3 传统钢板梁桥设计 | 第136-140页 |
7.3.1 桥梁荷载 | 第136-137页 |
7.3.2 主梁组合截面特性 | 第137-139页 |
7.3.3 主梁验算 | 第139-140页 |
7.4 高性能钢板梁桥设计 | 第140-145页 |
7.4.1 桥梁荷载 | 第141-142页 |
7.4.2 主梁组合截面特性 | 第142-143页 |
7.4.3 主梁验算 | 第143-145页 |
7.5 方案对比 | 第145-146页 |
7.6 本章小结 | 第146-147页 |
结论与展望 | 第147-149页 |
1 结论 | 第147-148页 |
2 展望 | 第148-149页 |
参考文献 | 第149-158页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第158-160页 |
致谢 | 第160页 |