钢桥面板顶板与U肋接头疲劳效应分析
本文关键词: 钢桥面板 疲劳效应 热点应力 顶板与U肋接头 过焊孔 出处:《建筑钢结构进展》2014年06期 论文类型:期刊论文
【摘要】:针对钢桥面板顶板与U肋焊接接头,开展疲劳应力有限元分析,研究该构造细部的疲劳效应,为钢桥面板抗疲劳设计与维护提供参考。建立了钢桥面板板壳单元模型,以焊趾处热点应力为指标,分析过焊孔对接头受力影响以及轮载作用下顶板应力历程及应力幅值。结果表明,板壳单元有限元模型局部细化网格尺寸不超过1.0倍顶板厚度,可得出稳定的热点应力计算值。过焊孔的设置削弱了横隔板对顶板的支撑作用,使过焊孔区域顶板应力有所增大。不设置过焊孔时,接头处由于存在较大几何与刚度突变,应力集中更加明显。热点应力对轮载的横向位置比较敏感。轮载在纵桥向与横桥向的应力影响范围都比较小,可忽略车轴、轮重及车辆间的应力叠加效应。
[Abstract]:The fatigue stress finite element analysis is carried out to study the fatigue effect of the steel bridge slab roof and U-rib welded joint. This paper provides a reference for the fatigue design and maintenance of steel bridge panel. A steel bridge slab shell element model is established. The hot stress at the weld toe is taken as the index. The influence of overwelded holes on joint stress and the stress history and stress amplitude of roof under wheel load are analyzed. The results show that the finite element model of plate and shell element has no more than 1.0 times the thickness of roof. The calculation value of the stable hot spot stress can be obtained. The setting of the overwelding hole weakens the support effect of the transverse partition on the roof and increases the roof stress in the overwelded hole area. The stress concentration is more obvious at the joint due to the large geometric and stiffness abrupt changes. The hot spot stress is more sensitive to the lateral position of the wheel load. The influence range of the wheel load stress in the longitudinal bridge direction and the transverse bridge direction is relatively small. The stress superposition effect between axle, wheel weight and vehicle can be neglected.
【作者单位】: 河海大学土木与交通学院;
【基金】:国家自然科学基金(51278166) 高等学校博士学科点专项科研基金(20120094110009) 江苏省交通科学研究计划项目(2011Y09-1,2012Y13)
【分类号】:U441.4
【正文快照】: 正交异性钢桥面板具有自重轻、承载力大、施工速度快等特点,为大跨径桥梁钢主梁主要桥面系构造[1]。随着交通流量的增长及服役年限的增加,我国部分桥梁钢桥面板出现疲劳裂纹,横隔板截面处顶板与U肋焊接接头为疲劳裂纹出现较多部位之一[2-5]。此类裂纹检测及修复难度大,影响桥
【参考文献】
相关期刊论文 前8条
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【共引文献】
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6 朱R,
本文编号:1449596
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