为研究该桥开裂原因和需采取的加固措施，采用以下步骤和方式进行分析：
（1）从开裂腹板取钢材进行性能试验。
（2）断口分析研究裂纹萌生及扩展情况。
（3）断裂力学分析，确定可能的组合应力和与材料韧性有关的缺陷特征。
（4）对桥梁结构进行有限元分析研究开裂原因，整体模型分析横向连接力，局部模型分析疲劳裂纹萌生区应力场。(www.xing528.com)
在 8 mm 厚开裂腹板上取两种类型的材料试品：一种是完全去除裂尖；另一种作为测试钢材的化学和力学特性。2 个直径为 51 mm 的圆形试件，分别取自不同主梁，测试其化学性能。结果表明：两个腹板试件完全符合 A3 钢标准，确定屈服强度为317 MPa，抗拉强度为483 MPa。所有试样的力学性能，包括伸长率和断面收缩率，均符合 A36 钢要求。
按照规范进行夏比 V 型缺口（CVN）冲击韧性试验，由于腹板厚度小（7.9 mm），用缩尺（3/4）试件（7.5 mm×10 mm）代替标准足尺试件（10 mm×10 mm），因此需要取 0.75的转换系数来获得等效冲击能量。分别在21 °C、4 °C、－12 °C和－29 °C四个不同温度试验取自 G4 的 12 个试件，每个温度3个试件。CVN冲击试验结果拟合曲线如图15.7所示，标准CVN值可乘以1.33修正系数得到。
图15.7 缩尺试件CVN冲击试验
AASHTO桥梁设计规范将马里兰州巴尔的摩市地区归于温度2区，最低工作温度在−18～−34 °C。与当前AASHTO对主要受力构件受拉情况下材料韧性要求相比[1-3]，CVN冲击试验结果表明，腹板钢材满足对断裂临界构件工作温度1区和2区的韧性要求。直到1975年，即这座桥运营几年后，AASHTO规范才出现韧性要求，而该桥根据1969年AASHTO公路桥标准规范设计。
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