正交异性钢桥面铺装层疲劳寿命的断裂力学分析

摘要：

计算和分析正交异性钢桥面铺装层表面裂缝应力强度因子,在此基础上应用Paris扩展公式预测铺装层疲劳寿命.将奇异单元布置在铺装层表面裂缝前沿,建立正交异性钢桥面系三维断裂力学有限元模型,计算铺装层表面裂缝的应力强度因子;分析裂缝应力强度因子随轴载作用位置的变化规律,确定了带裂缝铺装层轴载作用的最不利荷位;以最不利荷位作为轴载作用的标准荷位,计算应力强度因子随裂缝扩展深度的变化,并数值拟合得到了应力强度因子与裂缝深度的关系式;将应力强度因子的深度关系式代入Paris公式,积分得到铺装层的疲劳寿命.计算结果表明,基于钢桥面铺装层带裂缝工作的事实,应用断裂力学方法预测钢桥面铺装层疲劳寿命是可行的.

关键词：正交异性钢桥面板、钢桥面铺装、断裂力学、应力强度因子、Paris公式、疲劳寿命

所属期刊栏目：39

分类号：U443.33(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金50578038;高等学校博士学科点专项科研项目20050286008

在线出版日期：2006-11-13（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：112-116,122