某桥正交异性钢桥面板结构受力分析
本文关键词: 桥面结构 正交异性钢桥面板 轮载 疲劳 焊缝 应力幅 桥面铺装 有限元计算 出处:《世界桥梁》2015年01期 论文类型:期刊论文
【摘要】:某桥主梁采用正交异性钢桥面板结构,为研究在轮载作用下,该桥正交异性钢桥面板受力和抗疲劳性能是否满足要求,建立该桥正交异性钢桥面板局部模型,计算轮载作用下其挠度、曲率半径和应力,并结合规范估算构造细节的疲劳强度。结果表明,在轮载作用下,桥面板主要变形区域较小,最大肋间相对挠度为0.28mm,满足限值要求,但最小曲率半径不满足规范规定;在纵向U肋、横隔板与桥面板连接处局部出现较明显的应力集中现象,且横向正应力普遍大于纵向正应力,但应力未超过限值;疲劳寿命最小的连接细节为纵肋与横梁的连接部位和横梁腹板开孔部位,应力幅值分别达77.4 MPa和127.9MPa,疲劳寿命分别为1.8×106和3.4×105次,远小于规范要求;该桥需要通过改变构造以及设计合理的桥面铺装来改善结构受力情况。
[Abstract]:The orthotropic steel bridge slab structure is adopted in a certain bridge. In order to study whether the stress and fatigue resistance of the orthotropic steel bridge slab meet the requirements under the wheel load, the local model of the orthotropic steel bridge slab is established. The deflection, radius of curvature and stress under the wheel load are calculated, and the fatigue strength of the structural details is estimated in combination with the code. The results show that the main deformation area of the bridge deck is smaller under the wheel load. The maximum relative deflection between ribs is 0.28 mm, which meets the limit requirement, but the minimum radius of curvature does not meet the specification. In the longitudinal U-rib, the local stress concentration is obvious at the junction between the transverse diaphragm and the bridge deck, and the transverse normal stress is generally larger than the longitudinal normal stress, but the stress does not exceed the limit value. The joint details of the minimum fatigue life are the joint part between longitudinal rib and beam and the opening part of the web of the beam. The stress amplitude is 77.4 MPa and 127.9 MPA, respectively. The fatigue life is 1.8 脳 106 and 3.4 脳 105 respectively, which is far less than the specification. The structure of the bridge needs to be improved by changing the structure and properly designed deck pavement.
【作者单位】: 中铁大桥局集团桥科院有限公司;桥梁结构安全与健康湖北省重点实验室;
【分类号】:U443.32;U441.5
【正文快照】: 1引言正交异性钢桥面板是一种将纵、横肋以及桥面板焊接成整体承受车轮荷载的桥面结构。这种结构的刚度在相互垂直的2个方向上不相同,造成其在受力行为上呈现各向异性[1]。针对正交异性钢桥面板的受力特点,学者们一般将它分成3个结构体系来研究:第一体系为主梁体系,即由桥面板
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