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第1章 绪论 1

1.1 国内外技术与应用现状 1

1.1.1 正交异性钢桥面板疲劳问题的提出 1

1.1.2 正交异性钢桥面板疲劳问题的研究现状 3

1.2 关键技术的提出与分析 9

1.2.1 正交异性钢桥面板疲劳病害 9

1.2.2 正交异性钢桥面板疲劳成因 10

1.2.3 关键技术的提出 12

1.3 主要技术成果 12

本章参考文献 13

第2章 理论基础 15

2.1 疲劳损伤理论 15

2.1.1 钢桥疲劳损伤机理 15

2.1.2 疲劳累积损伤理论及其计算模型 17

2.2 钢桥疲劳计算方法 23

2.2.1 抗疲劳设计原理 23

2.2.2 荷载谱与应力谱 29

2.2.3 抗疲劳设计的常用方法 31

2.3 正交异性钢桥面板疲劳性能评估方法 32

2.3.1 常用的疲劳评估方法 33

2.3.2 国内外规范的相关规定 38

2.3.3 港珠澳大桥正交异性钢桥面板所采用的疲劳评估方法 48

2.4 小结 51

本章参考文献 52

第3章 正交异性钢桥面板疲劳荷载 54

3.1 交通荷载调研 54

3.1.1 公路桥梁标准荷载谱调研 54

3.1.2 港珠澳大桥交通荷载调研 59

3.2 港珠澳大桥标准疲劳车辆荷载的确定 61

3.2.1 分析模型的建立 61

3.2.2 标准疲劳车辆荷载模型 67

3.3 小结 79

本章参考文献 80

第4章 正交异性钢桥面板抗疲劳设计 81

4.1 抗疲劳设计对策及关键部位设计方案 81

4.1.1 抗疲劳设计对策 81

4.1.2 关键部位设计方案 87

4.2 正交异性钢桥面板构造细节的疲劳性能理论 89

4.2.1 横隔板（横肋板）弧形开口部位的疲劳性能 89

4.2.2 横隔板（横肋板）与U肋焊缝部位的疲劳性能 89

4.2.3 U肋与顶板焊缝的疲劳性能 90

4.2.4 U肋纵向对接部位疲劳性能 91

4.3 重要设计参数对于关键疲劳易损部位疲劳性能的影响 91

4.3.1 横隔板（横肋板）弧形开口形状及其对该部位疲劳性能的影响 95

4.3.2 顶板厚度 97

4.3.3 U肋设计参数 98

4.3.4 横隔板（横肋板）设计参数 99

4.4 港珠澳大桥正交异性钢桥面板的抗疲劳设计 101

4.4.1 U肋开孔形状的抗疲劳设计 101

4.4.2 U肋与顶板焊缝抗疲劳设计 102

4.4.3 U肋连接方式的抗疲劳设计 104

4.5 小结 105

本章参考文献 106

第5章 正交异性钢桥面板单元合理构造及制造工艺 108

5.1 正交异性钢桥面板单元构造 108

5.1.1 钢桥面板构造 108

5.1.2 横隔板构造 112

5.1.3 钢桥面板现场连接 113

5.2 正交异性钢桥面板单元制造工艺 115

5.2.1 纵肋及面板加工 115

5.2.2 钢桥面板组装 119

5.2.3 钢桥面板焊接 122

5.2.4 现场施工技术 131

5.2.5 制造细节施工技术 135

5.3 小结 137

本章参考文献 137

第6章 正交异性钢桥面板的疲劳模型验证试验 139

6.1 正交异性钢桥面板疲劳易损部位有限元仿真分析 139

6.1.1 有限元仿真分析模型 139

6.1.2 标准疲劳车辆加载位置 142

6.1.3 理论分析与计算 145

6.2 正交异性钢桥面板试件模型试验 149

6.2.1 试验模型设计 149

6.2.2 试验模型制作 156

6.2.3 试验模型的加载与测试 156

6.2.4 主要试验结果 170

6.3 正交异性钢桥面板大型足尺节段模型疲劳验证试验 182

6.3.1 试验模型设计 183

6.3.2 试验模型制作 195

6.3.3 试验模型的加载与测试 195

6.3.4 主要试验结果 203

6.4 小结 217

本章参考文献 218

第7章 钢箱梁正交异性钢桥面板质量验收标准 219

7.1 国内外现行正交异性钢桥面板质量验收标准对比分析 219

7.1.1 原材料 219

7.1.2 零件机加工 221

7.1.3 零件矫正及弯曲 222

7.1.4 组装 223

7.1.5 焊接 224

7.1.6 正交异性钢桥面板允许偏差 231

7.1.7 高强度螺栓连接 231

7.2 正交异性桥面板质量验收标准 232

7.2.1 材料及材料管理 232

7.2.2 零件制造 233

7.2.3 组装 237

7.2.4 焊接 239

7.2.5 焊接检验 242

7.2.6 矫正 245

7.2.7 包装、存放与运输 246

7.3 小结 246

本章参考文献 247

第8章 工程应用 248

8.1 工程简介 248

8.1.1 工程概况 248

8.1.2 工程特点和难点 250

8.2 新技术在工程中的应用 251

8.2.1 动态应变测量和采集技术 251

8.2.2 基于光纤技术的动态应变测量 252

8.2.3 焊缝质量和裂纹现代无损检测技术 253

8.2.4 试件模型和足尺节段模型相结合的疲劳试验研究 255

8.2.5 采用正交试验法进行抗疲劳设计的优化 256

本章参考文献 258

索引 260