本書針對正交異性鋼橋面板的疲勞問題，在其發展歷史、評估方法、模型試驗、工程應用與長壽命鋼橋面板新結構、新細節研發等方面進行系統闡述。第1章綜述鋼橋面板的疲勞問題、發展歷程及基本屬性；第2章闡釋鋼橋面板疲勞性能評估理論方法，重點介紹廣義結構應力法；第3章介紹鋼橋面板的構造細節模型和節段模型疲勞試驗，論述疲勞試驗的相關關鍵問題；第4章梳理鋼橋面板疲勞性能的主要影響因素，重點論述焊接殘余應力、焊接缺陷和裝配誤差的實際效應；第5章為評估方法的工程應用示例；第6章和第7章為長壽命鋼橋面板和組合橋面板結構體系研發，并結合實橋原位試驗對長壽命組合橋面板的使用性能進行驗證。
鋼結構與鋼－混組合結構橋梁研究主持國家自然科學基金面上項目“新型高性能正交異性鋼橋面板的疲勞失效機理與結構體系疲勞抗力研究”“新型大縱肋正交異性鋼板—活性粉末混凝土（RPC）組合橋面板的疲勞破壞機理”以及國家重點實驗室開放課題重點基金項目“波形頂板—UHPC組合橋面板體系靜力與疲勞性能研究”等
目錄
第1章 概述 1
1.1 鋼橋面板的提出 1
1.2 鋼橋面板的應用和發展歷程 3
1.2.1 鋼橋面板的總體發展概況 3
1.2.2 鋼橋面板在歐美的應用 5
1.2.3 鋼橋面板在日本的發展 9
1.2.4 鋼橋面板在我國的應用和發展 10
1.3 鋼橋面板的疲勞問題 14
1.3.1 問題的出現 14
1.3.2 典型鋼橋面板疲勞開裂案例分析 14
1.3.3 鋼橋面板疲勞問題的基本特性 20
1.4 鋼橋面板疲勞性能的關鍵影響因素 22
1.5 小結 24
參考文獻 24
第2章 鋼橋面板疲勞性能評估理論方法 28
2.1 基本概念 28
2.1.1 疲勞現象 28
2.1.2 疲勞應力 29
2.1.3 應力譜 30
2.1.4 S-N曲線 31
2.1.5 線性疲勞損傷累積理論 34
2.2 評估流程 35
2.2.1 基于規范構造細節的性能評估 35
2.2.2 基于結構體系的疲勞性能評估 37
2.3 評估方法 39
2.3.1 名義應力法 39
2.3.2 熱點應力法 40
2.3.3 缺口應力法 42
2.3.4 斷裂力學法 43
2.3.5 損傷力學法 46
2.3.6 廣義結構應力法 50
2.4 小結 64
參考文獻 65
第3章 鋼橋面板疲勞性能模型試驗 69
3.1 疲勞試驗方法 69
3.1.1 模型設計 69
3.1.2 模型加載 72
3.1.3 模型測試 75
3.2 構造細節模型疲勞試驗 80
3.2.1 縱肋與頂板連接構造細節 81
3.2.2 縱肋與橫隔板連接構造細節 98
3.2.3 縱肋對接構造細節 106
3.3 節段模型疲勞試驗 108
3.3.1 港珠澳大橋 108
3.3.2 青山長江大橋 111
3.3.3 清云高速西江特大橋 118
3.3.4 深中通道 122
3.3.5 常泰長江大橋 128
3.3.6 節段模型疲勞試驗匯總 133
3.4 鋼橋面板多開裂模式統一評估方法 137
3.4.1 疲勞開裂判據 137
3.4.2 疲勞性能統一評估S-N曲線 141
3.5 小結 142
參考文獻 143
第4章 鋼橋面板疲勞性能的主要影響因素 148
4.1 焊接缺陷及形貌 148
4.1.1 焊接缺陷及形貌調研與分析 148
4.1.2 細微觀缺陷的影響 159
4.1.3 宏觀缺陷的影響 167
4.2 殘余應力 178
4.2.1 超聲臨界折射縱波測試法 179
4.2.2 殘余應力分布特性 180
4.2.3 殘余應力釋放分析 195
4.2.4 焊接細節疲勞強度強化 203
4.3 裝配誤差 206
4.3.1 裝配誤差參數的選取 207
4.3.2 裝配誤差對縱肋與橫隔板構造細節的影響 209
4.4小結 211
參考文獻 212
第5章 評估方法的工程應用示例 215
5.1 疲勞荷載譜 215
5.1.1 規范標準疲勞車輛荷載 215
5.1.2 基于隨機車流的疲勞荷載 223
5.2 典型城市橋梁鋼橋面板 235
5.2.1 簡支鋼箱梁直線橋 235
5.2.2 連續鋼箱梁曲線橋 242
5.3 典型大跨度橋梁鋼橋面板 246
5.3.1 基于等效結構應力的疲勞可靠度評估方法 246
5.3.2 疲勞評估過程 249
5.4 小結 255
參考文獻 255
第6章 長壽命鋼橋面板結構 257
6.1 長壽命鋼橋面板構造細節研發 257
6.1.1 新型縱肋與頂板連接構造 257
6.1.2 新型縱肋與橫隔板連接構造 276
6.2 長壽命鋼橋面板結構體系設計 289
6.2.1 多模式損傷度相容抗疲勞設計方法 290
6.2.2 基于多模式損傷相容設計方法的長壽命鋼橋面板結構 295
6.3 小結 298
參考文獻 298
第7章 長壽命組合橋面板結構 301
7.1 典型長壽命組合橋面板 301
7.2 波形頂板-UHPC組合橋面板 302
7.2.1 波形頂板-UHPC組合橋面板的提出 302
7.2.2 組合橋面板連接件抗剪性能 306
7.2.3 組合橋面板抗彎承載能力試驗與理論分析方法 312
7.3 大縱肋正交異性鋼-高性能混凝土組合橋面板 329
7.3.1 橫橋向疲勞性能研究 330
7.3.2 縱橋向疲勞性能研究 344
7.4 典型工程應用 356
7.4.1 工程背景 356
7.4.2 組合橋面板性能實測驗證 357
7.5 小結 371
參考文獻 372
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