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作者:左照坤;
单位:中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所;高速铁路轨道系统全国重点实验室;
摘要:为评估服役期桥梁结构防断性能,以一座铁路钢桥为工程背景,采用有限元方法计算桥梁在设计活载和运营列车活载作用下的受力,开展40 mm板厚Q420qE钢在-40℃条件下的拉伸试验和裂纹尖端张开位移(Crack tip Opening Displacement,CTOD)试验。通过假定关键受力杆件可能存在的裂纹形式和尺寸,基于结构缺陷评估理论,对桥梁服役过程中的防断性能进行评估与分析。结果表明:A_(27)A_(28)和E_(20)E_(21)为桥梁关键受拉杆件,Q420qE钢母材在-40℃下屈服强度为519 MPa、抗拉强度为660 MPa、CTOD最小值为0.315 mm;当裂纹尺寸为40 mm时,A_(27)A_(28)和E_(20)E_(21)在-40℃下均能正常工作而不发生断裂破坏;在-40℃条件下,实际运营列车加载时A_(27)A_(28)和E_(20)E_(21)可能发生断裂破坏的临界裂纹尺寸分别为126.16、131.98 mm。
关键词:铁路钢桥;;断裂韧性;;结构缺陷评估;;CTOD试验;;防断性能
基金资助:中国铁道科学研究院集团有限公司基金(2024YJ204)