钢箱梁横隔板弧形切口疲劳性能及构造优化研究

摘要：

横隔板弧形切口处疲劳开裂是钢箱梁的主要疲劳病害之一,为提高该细节的疲劳性能,确定其合理构造形式,以某悬索桥(加劲梁采用钢箱梁)为背景,建立钢箱梁节段有限元模型进行疲劳应力分析,基于P-M线性积伤律和Eurocode 3提供的S～N曲线计算其疲劳寿命,比较6种国内外常用弧形切口的疲劳性能,并分析切口半径和横隔板厚度对疲劳应力的影响.结果表明:轮载作用下横隔板弧形切口处存在明显的拉、压应力集中区;疲劳裂纹萌生于压应力集中区,裂纹扩展方向与主压应力方向基本垂直;弧形切口的形式显著影响其疲劳性能,国内外典型孔型中,圆弧+直线方案(孔型4)为刚性横隔板弧形切口的最佳孔型;适当增加孔型4的切口半径和横隔板厚度有利于提高其疲劳寿命,增加切口半径较增加板厚效果更好.

关键词：钢箱梁、横隔板、弧形切口、疲劳性能、构造优化、疲劳裂纹、有限元法

所属期刊栏目：47

分类号：U441.4;U443.35(桥涵工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划项目2015CB057701;国家自然科学基金项目51378080;广东省交通厅科技项目201602010Project of National Key Fundamental Research Development ProgramProgram 9732015CB057701;Project of National Natural Science Foundation of China51378080;Project of Science and Technology Program of Department of Transport,Guangdong Province201602010

在线出版日期：2018-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：18-23