U肋構造及橫隔板開孔形式對正交異性鋼橋面板疲勞性能的影響.pdf

1、正交異性鋼橋面板由于其自重較傳統(tǒng)的混凝土面板輕，可有效控制其預制及施工質(zhì)量，現(xiàn)場拼裝方便快速，受力性能較優(yōu)、行車舒適性好而變得越來越廣泛應用于長大跨度橋梁，如懸索橋和斜拉橋等。但是，由于正交異性鋼橋面板系統(tǒng)有著縱、橫、豎三向通過栓焊連接在一起的復雜板件結構，并相應地導致連接部位結構性應力狀況復雜，且由于焊接過程中常常存在殘余應力集中，導致部分構造細節(jié)處易發(fā)生疲勞開裂，直接影響橋梁的安全和性能。文章以其中一個構造細節(jié)—縱肋和橫隔板連接處，

2、亦即最易發(fā)生疲勞損傷破壞的一個細節(jié)處為研究對象，對正交異性鋼橋面板疲勞開裂的問題進行研究和優(yōu)化。文章主要工作如下:
　　(1)對正交異性鋼橋面板的起源，研究現(xiàn)狀，計算理論，焊接工藝等進行了歸納總結。
　　(2)闡述國內(nèi)外針對U肋和橫隔板連接處疲勞試驗研究的成果，針對此連接處開裂主要出現(xiàn)的部位，即U肋和橫隔板豎向連接焊縫處豎向裂紋、橫隔板弧形開口端部橫向裂縫、焊趾下部縱肋橫向裂縫，分析其各自的成因。
　　(3)為提高正交

3、異性鋼橋面板U肋和橫隔板連接處的抗疲勞性能，分析此處橫隔板和U肋各自的應力組成情況，通過選取AASHTO規(guī)范推薦的縱肋和橫隔板形式，建立了精細的實體元數(shù)值分析模型，加載后得出面內(nèi)應力和面外應力所占比大小，為此處細節(jié)的局部加強和抗疲勞性能優(yōu)化提供依據(jù)。
　　(4)在得出縱肋和橫隔板各自面內(nèi)應力和面外應力所占比例的基礎上，從設計構造上對此細節(jié)進行優(yōu)化，研究討論了此處局部剛度加強的一些措施，包括在縱肋內(nèi)部焊接縱肋梯形小隔板、內(nèi)部加勁肋等