正交异性钢桥面板切口尺寸扩大的现场疲劳监测试验

摘要：

为研究扩大切口对正交异性钢桥面横隔板切口的疲劳性能影响,采用有限元分析和实桥疲劳试验,获取了扩大切口和设计切口的应力响应及面内面外应力分量,并基于AASHTO LRFD规范对两类切口开展了疲劳寿命评价.研究结果表明,扩大切口和设计切口的应力响应特征基本一致,并且应力水平也相差不大,最不利工况下扩大切口和设计切口的应力响应分别为-72.8,-67.1 MPa,扩大切口比设计切口的应力增大了约8％左右,说明扩大切口不利于降低切口应力水平.扩大切口和设计切口的最大面内应力分别为-71.6,-65.1 MPa,面内应力增大了10％,而两者的面外应力仅在4 MPa左右,可以忽略不计,可知扩大切口的应力增幅主要是由面内应力增加造成.这主要是由于横隔板受面内变形控制,扩大切口减小了横隔板净截面面积,相当于减小了横隔板的有效承载面积,造成扩大切口应力只增不减.两类切口的疲劳寿命都只有7～14a左右,评价结果与实桥开裂状况吻合,该桥切口开裂主要还是与超载车流量较大、横隔板厚度偏薄、切口形状欠妥、焊接工艺较差等因素有关.总而言之,扩大切口无法提高切口的疲劳性能,甚至因现场切割作业条件限制而造成切口疲劳性能降低,不推荐采用这样的方式进行切口加固.

关键词：桥梁工程、正交异性钢桥面板、现场试验、有限元、切口

所属期刊栏目：37

分类号：U448.36(桥涵工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划2015CB057701

在线出版日期：2020-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：81-87