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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
Memduh Karalar (Bülent Ecevit University) Murat Dicleli (METU)
저널정보
국제구조공학회 Steel and Composite Structures, An International Journal Steel and Composite Structures, An International Journal Vol.34 No.1
발행연도
2020.1
수록면
35 - 51 (17page)

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Integral abutment bridges (IABs) are those bridges without expansion joints. A single row of steel H-piles (SHPs) is commonly used at the thin and stub abutments of IABs to form a flexible support system at the bridge ends to accommodate thermal-induced displacement of the bridge. Consequently, as the IAB expands and contracts due to temperature variations, the SHPs supporting the abutments are subjected to cyclic lateral (longitudinal) displacements, which may eventually lead to low-cycle fatigue (LCF) failure of the piles. In this paper, the potential of using finite element (FE) modeling techniques to estimate the LCF life of SHPs commonly used in IABs is investigated. For this purpose, first, experimental tests are conducted on several SHP specimens to determine their LCF life under thermal-induced cyclic flexural strains. In the experimental tests, the specimens are subjected to longitudinal displacements (or flexural strain cycles) with various amplitudes in the absence and presence of a typical axial load. Next, nonlinear FE models of the tested SHP specimens are developed using the computer program ANSYS to investigate the possibility of using such numerical models to predict the LCF life of SHPs commonly used in IABs. The comparison of FE analysis results with the experimental test results revealed that the FE analysis results are in close agreement with the experimental test results. Thus, FE modeling techniques similar to that used in this research study may be used to predict the LCF life of SHP commonly used in IABs.
#Integral Abutment Bridge #Steel H-Pile #Low Cycle Fatigue #finite element simulation

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참고문헌 (31)

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AASHTO / 2017 / LRFD Bridge Design Specification google schola ANSYS / 1998 / ANSYS, Inc google schola Arsoy, S. / 2001 / Experimental and Analytical Investigations of Piles and Abutments of Integral Bridges, Contract Report google schola ASTM / 2005 / Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials google schola M. Azamfar / 2014 / Moshrefifar and Azamfar method, a new cycle counting method for evaluating fatigue life / International Journal of Fatigue 69:2~15 Crossref

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