长安大学学报(自然科学版)
JOURNAL OF CHANG'AN UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)
2005 Vol.25 No.2 P.55-59

既有铆接铁路钢桥剩余寿命的评估

Assessment of remaining fatigue life for existing riveted railway bridges based on fracture mechanics

王春生　 陈艾荣　 陈惟珍　 聂建国　

摘　要：为确保既有铆接铁路钢桥使用安全,探讨了评估既有铆接铁路钢桥疲劳剩余寿命的方法.以京九线赣江桥为例,介绍了基于断裂力学的既有铆接铁路钢桥剩余寿命评估的原理与方法.基于断裂力学的评估过程主要包括如下4个步骤:识别临界构件、计算临界裂纹尺寸、疲劳裂纹扩展模拟、确定探测间隔.根据赣江桥剩余寿命评估结果:若按保证桥梁的正常使用功能,超声波探测间隔为1 a;若按保证主桁结构承载安全,则探测间隔为3 a.
关键词：桥梁工程;既有铆接铁路钢桥;疲劳剩余寿命;断裂力学;探测间隔;评估
分类号：U445.7　文献标识码：A
文章编号：1671-8879(2005)02-0055-05

基金项目：国家自然科学基金项目(50408028),清华大学中大博士后基金项目;长安大学科学基金项目
作者简介：王春生(1972-),男,黑龙江绥化人,长安大学讲师,清华大学博士后.
作者单位：王春生（清华大学,土木工程系,北京,100084;长安大学,桥梁与隧道陕西省重点实验室,陕西,西安,710064）　
　　　　　陈艾荣（同济大学,桥梁工程系,上海,200092）　
　　　　　陈惟珍（同济大学,桥梁工程系,上海,200092）　
　　　　　聂建国（清华大学,土木工程系,北京,100084）　

参考文献：

[1]Fisher J W. Fatigue and fracture in steel bridges [M].New York: John Wiley & Sons, Inc. , 1984.
[2]王春生,陈惟珍,陈艾荣.老铆接钢桥剩余寿命与使用安全评估系统[J].长安大学学报(自然科学版),2003,23(2):52-56.WANG Chun-sheng, CHEN Wei-zhen, CHEN Ai-rong.Assessment system on remaining life and service safety of old riveted truss bridges[J]. Journal of Chang'an University(Natural Science Edition), 2003,23(2): 52-56.
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[4]王春生.铆接钢桥剩余寿命与使用安全评估[D].上海:同济大学,2003.WANG Chun-sheng. Assessment of remaining fatigue life and service safety for riveted steel bridges[D].Shanghai: Tongji University, 2003.
[5]Barsom J M, Rolfe S T. Fracture and fatigue control of structures: applications and fracture mechanics [M].(Third edition), ASTM, West Conshohocken, PA,1999.
[6]王春生,陈惟珍,陈艾荣,等.既有钢桥工作状态模拟与剩余寿命评估[J].长安大学学报(自然科学版),2004,24(1):43-47.WANG Chun-sheng, CHEN Wei-zhen, CHEN Ai-rong, et al. 3D finite element model simulation and remaining fatigue life assessment of existing steel bridges [J]. Journal of Chang' an University(Natural Science Edition), 2004,24(1): 43-47.

收稿日期：2004年3月17日

出版日期：2005年3月1日