高清PDF带书签《钢桥的疲劳和断裂(实例研究)》【美】JOHN W.费希尔

本书作者J.W.费希尔(J.W.Fisher)博士是美国里海(Lehigh)大学土木工程系教授，弗列兹(Fritz)工程实验室副主任，世界著名的钢结构连接和疲劳断裂专家。他从事这一领域的研究已有二十余年的历史，是钢结构疲劳和断裂实用理论的奠基人之一。由于他在防止钢结构的疲劳断裂，提高可靠度方面的杰出贡献，曾七次获得美国和国际学术团体的，研究奖和荣誉奖，被选为多个学会的荣誉会员，并列入多种名人集。
1985年，J.W.费希尔教授由刘湖涵教育基金会资助应上海同济大学的邀请来华讲学，顺道访问了北京冶金建筑研究总院，铁道部科学研究院，西安冶金建筑学院，重庆建筑工程学院以及湖北工业建筑设计院。
本书是J.W.费希尔教授对钢桥疲劳和断裂研究的总结。他用实例研究的方式分析了22种造成钢桥疲劳和断裂的原因，用断裂力学评定方法进行了寿命估算，对已造成局部疲劳损伤的结构提出了修复意见。本书内容丰富，资料翔实，理论联系实际，简明易懂。对于我国从事钢桥和其他钢结构研究、设计和维修管理的工程技术人员，以及高等学校结构工程专业的教师和研究生是一本很好的参考书。
为了推动我国疲劳和断裂研究的开展，我们特将本书译出，以飨读者。因水平所限，译文如有不当之处，敬请批评指正。
本书第1~4章由史永吉翻译，第5~9章由潘际炎、王兴铎、龙文艺翻译。第10~12章由胡学仁翻译。第13~16章由项海帆翻译。全书由程庆国校核。

1967年以来，美国和加拿大有许多公路和铁路桥梁在运营荷载作用下产生了疲劳裂纹，有时因此而导致脆断。本书对出现疲劳裂纹桥梁的22种事例分析进行了详细的评论和总结。
本书的目的是使读者了解在运营荷载作用下桥梁结构中出现的各种裂纹类型及其成因，并提供了断裂力学评定方法，以便建立裂纹尺寸、应力、细节几何形状、裂纹扩展和材料韧性等各参数之间的关系。一些个别事例能使读者深入了解开裂的原因，结构细节和缺陷对循环承载结构特性的重要意义。本书讨论的所有疲劳裂纹借助于当今的工程知识和其他手段都能加以避免。总结过去的经验教训有助于认识结构特性、结构细节和施工的重要性，对提高承受循环荷载结构的可靠性大有裨益。
本书共分二篇。第一篇涉及的内容是由于较低疲劳抗力细节或较大的初始非连续性缺陷引起的裂纹。这些较大的非连续性缺陷常常是因为人们认为附连件没有受拉翼缘坡口对接焊缝重要，因而，对所采用的焊接接头没有提出精确控制焊接质量的要求。在某些事例中，引起类裂纹几何条件的结构细节是预先没有认识到的。
第二篇涉及到的内容是未预计到的次应力或未预计到的变形产生的次应力引起的疲劳裂纹。这些开裂事例在各类结构中经常出现。裂纹一般发生在附连件和主梁翼缘之间的腹板小间隙处。由主纵梁与横向框架如横撑、横隔板和横梁等之间的相互作用，在腹板间隙处产生未预计到的面外扭曲。在单个构件的装卸和运输途中，以及在运营中交叉杆件的相互作用都会产生面外扭曲。因为结构中一般存在着很多小间隙，所以出现了大量的疲劳裂纹。

PDF书签目录索引：

缩写词和符号 1
第一章 导言 3
1.1 总论 3
1.2 裂纹扩展断裂力学 5
1.3 疲劳裂纹扩展模型 7
1.4 累积损伤 8
1.5 裂纹扩展性态 9
1.6 小结 10
第一篇 结构构件各细节或较大缺陷处的疲劳和断裂 13
第二章 眼杆和销钉板 13
2.1 跨越俄亥俄河普莱森特角桥(银桥)的断裂分析 13
2.1.1 桥梁概况和历史 13
2.1.2 破坏模式和分析 16
2.1.3 结论 20
2.2 跨越圣克莱欧大街的伊利诺斯州157号公路桥 21
2.2.1 桥梁的概况和历史 21
2.2.2 破坏模式和分析 21
2.2.3 结论 24
2.2.4 维修和修复 24
第三章 有盖板的工字梁和翼缘节点板 26
3.1 康涅狄格州布里奇波特市耶洛·米尔·庞德桥的疲劳断裂分析 28
3.1.1 桥梁的概况和历史 28
3.1.2 破坏模式和分析 31
3.1.3 结论 37
3.1.4 维修和断裂控制 38
第四章 腹板连接板 40
4.1 拉斐特街道桥的疲劳断裂分析 41
4.1.1 桥梁概况和历史 41
4.1.2 破坏模式和分析 42
4.1.3 结论 49
4.1.4 实际维修和断裂控制 49
第五章 横向坡口焊缝 51
5.1 阿昆沙本河桥的疲劳断裂分析 52
5.1.1 桥粱概况和历史 52
5.1.2 破坏模式和分析 53
5.1.3 结论 56
5.1.4 实际的维修和断裂控制 57
5.2 魁内匹克河桥的疲劳断裂分析 57
5.2.1 桥梁概况和历史 57
5.2.2 破坏模式和分析 58
5.2.3 结论 65
5.2.4 维修和断裂控制 66
5.3 秘鲁市的伊利诺斯河U.S.51桥的疲劳断裂分析 68
5.3.1 桥梁概况及历史 68
5.3.2 破坏模式和分析 69
5.3.3 结论 71
5.3.4 维修和断裂控制 72
第六章 腹板的穿透 74
6.1 丹·瑞安高速铁路桥钢箱型构架的疲劳断裂分析 74
6.1.1 桥梁概况及历史 74
6.1.2 破坏模式和分析 75
6.1.3 结论 83
6.1.4 维修和断裂控制 83
第七章 补焊孔 85
7.1 伊利诺斯州法雷纳市跨越I-57号州际公路的28号地方公路桥的疲劳断裂分析 85
7.1.1 桥梁概况和历史 85
7.1.2 破坏模式和分析 85
7.1.3 结论 94
7.1.4 维修和断裂控制 94
第八章 连续纵向焊缝 96
8.1 湾口大桥的疲劳断裂抗力 96
8.1.1 桥梁概况和历史 96
9.1.2 裂纹状态和分析 98
8.1.3 结论 104
8.1.4 维修和断裂控制 104
第九章 层状撕裂 107
9.1 Ft.达昆生桥刚构架支承的疲劳断裂分析 107
9.1.1 桥梁概况和历史 107
9.1.2 破坏模式和分析 110
9.1.3 结论 113
9.1.4 维修和断裂控制 113
第二篇 次应力和扭曲引起的应力 117
第十章 悬臂横梁托架 117
10.1 里海河运河桥系板的开裂 117
10.1.1 桥梁概况和历史 117
10.1.2 破坏模式和分析 119
10.1.3 结论 123
10.1.4 维修和断裂控制 123
10.2 阿历根尼河桥系板的开裂 124
10.2.1 桥梁概况和历史 124
10.2.2 破坏模式及分析 125
10.2.3 结论 127
10.2.4 维修和断裂控制 127
第十一章 竖向加劲肋处腹板间隙 131
11.1 克里夫兰市跨越康雷尔铁路的I-90号桥裂纹的疲劳分析 131
11.1.1 桥梁概况和历史 131
11.1.2 破坏模式和分析 133
11.1.3 结论 138
11.1.4 维修和断裂控制 138
11.2 I-480号苛阿哈加河桥的疲劳分析 139
11.2.1 桥梁概况和历史 139
11.2.2 破坏模式和分析 142
11.2.3 结论 149
11.2.4 维修和断裂控制 149
第十二章 横梁连接板 151
12.1 普泼拉街引桥的疲劳开裂 151
12.1.1 桥梁概况和历史 151
12.1.2 破坏模式和分析 153
12.1.3 结论 158
12.1.4 维修和断裂控制 159
12.2 波克县桥(第·蒙桥)的疲劳开裂 160
12.2.1 桥梁概况和历史 160
12.2.2 破坏模式和分析 161
12.2.3 结论 163
12.2.4 维修和断裂控制 164
第十三章 横隔板的连接板 167
13.1 贝勒·福奇河桥的疲劳开裂 169
13.1.1 桥梁概况和历史 169
13.1.2 破坏分析 172
13.1.3 结论 173
13.1.4 维修和断裂控制 173
13.2 跨越密苏里河的张伯伦桥的疲劳开裂 173
13.2.1 桥梁概况和历史 173
13.2.2 破坏分析 175
13.2.3 结论 176
13.2.4 维修和断裂控制 176
第十四章 系杆拱的横梁 177
14.1 普莱利·杜·钦桥横梁的疲劳开裂 179
14.1.1 桥梁概况和历史 179
14.1.2 破坏分析 180
14.1.3 结论 182
14.1.4 维修和断裂控制 182
第十五章 纵梁和桁式横梁间的角撑 184
15.1 沃尔特·惠特曼桥纵梁腹板的疲劳开裂 184
15.1.1 桥梁概况和历史 184
15.1.2 破坏模式和分析 186
15.1.3 结论 190
15.1.4 维修和断裂控制 190
第十六章 焰切修割的杆件 192
16.1 温德默分局51.5号桥纵梁焰切修割处的疲劳开裂 192
16.1.1 桥梁概况和历史 192
16.1.2 破坏模式和分析 192
16.1.3 结论 196
16.1.4 维修和断裂控制 197

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