采用支撑杆件提高钢箱梁正交异性板疲劳性能研究

摘要：

交通运输的迅速发展使得钢箱梁正交异性板的疲劳问题日趋突出.为研究设置支撑杆件对钢箱梁正交异性板疲劳性能的影响,制作试件进行室内试验,并采用有限元软件ABAQUS建立有限元模型,分析在无支撑杆件和有支撑杆件的情况下,钢箱梁正交异性板易疲劳开裂位置应力幅(最大荷载时的应力与无荷载时应力之差)的变化.试验和有限元对比结果表明:试验结果和有限元模拟结果吻合良好,支撑杆件的设置可将钢箱梁正交异性板U肋及T肋开槽处的应力幅减小约40％～60％,其中个别位置应力幅减小占比(无、有支撑时的应力幅差值与无支撑时应力幅之比)可达70％;支撑杆件的设置可将顶板跨中位置应力幅减小约20％～40％,其中个别位置应力幅减小占比可达50％.有限元参数分析结果表明:离支撑杆位置越近,开槽位置处的应力幅减小占比越大;随着支撑杆件直径的增大,应力幅减小占比增大,但增大幅度逐渐减小.合理使用支撑杆件能有效减小钢箱梁正交异性板易疲劳开裂部位的应力幅,可在较低的成本下减少钢箱梁正交异性板疲劳破坏的发生,提高其疲劳寿命.

关键词：钢箱梁正交异性板;支撑杆件;疲劳破坏;应力幅

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分类号：TU448.36;U445.71(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51078078

在线出版日期：2021-12-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：97-104