正交异性钢桥面板疲劳性能的局部构造效应-东南大学学报.PDF

第４３卷第２期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ．４３Ｎｏ．２ 　 ２０１３年３月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｍａｒ．２０１３ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１３．０２．０３３ 正交异性钢桥面板疲劳性能的局部构造效应 宋永生　丁幼亮　王高新　李爱群 （东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室，南京２１００９６） 摘要：建立了润扬大桥斜拉桥和悬索桥钢箱梁的疲劳分析模型，以顶板纵肋厚度、横隔板间距和 纵隔板设置为重点设计参数，详细考察了钢箱梁局部构造对焊接细节疲劳效应的影响规律．分析 结果表明，纵隔板设置导致２座大桥的顶板 纵肋焊接细节的疲劳效应存在较大差异，而由于纵 隔板设置和纵肋厚度导致纵肋对接焊接细节的疲劳效应存在显著差异．在此基础上进一步研究 了桁架式纵隔板对２类焊接细节疲劳效应的影响范围．对于顶板 纵肋焊接细节，影响范围为以 纵隔板 顶板节点为中心，顺、横桥向长度均为０．６ｍ的矩形分布区；而对于纵肋对接焊接细节， 影响范围为以纵隔板的顺桥向截面为中心，宽度为０．６ｍ的长带状分布区． 关键词：钢箱梁；正交异性钢桥面板；疲劳；局部构造效应；有限元模型 中图分类号：Ｕ４４８．２９　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１３）０２０４０３０６ Ｌｏｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｅｆｆｅｃｔｓｆｏｒｆａｔｉｇｕｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｔｅｅｌｏｒｔｈｏｔｒｏｐｉｃｄｅｃｋ ＳｏｎｇＹｏｎｇｓｈｅｎｇ　ＤｉｎｇＹｏｕｌｉａｎｇ　ＷａｎｇＧａｏｘｉｎ　ＬｉＡｉｑｕｎ （ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏｎｃｒｅｔｅａｎｄＰｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＦａｔｉｇｕｅａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓａｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｆｏｒｓｔｅｅｌｂｏｘｇｉｒｄｅｒｓｏｆｔｈｅＲｕｎｙａｎｇＣａｂｌｅ ＳｔａｙｅｄＢｒｉｄｇｅａｎｄｔｈｅＳｕｓｐｅｎｓｉｏｎＢｒｉｄｇｅ．Ｔａｋｉｎｇｄｅｐｔｈｏｆｄｅｃｋｐｌａｔｅ，ｎｅｉｇｈｂｏｒｉｎｇｓｐａｃｅｏｆｃｒｏｓｓ ｂｅａｍｐｌａｔｅａｎｄｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｔｒｕｓｓｅｓａｓｋｅｙｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｌｏｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｔｅｅｌｂｏｘｇｉｒｄｅｒｏｎｆａｔｉｇｕｅｅｆｆｅｃｔｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅａｎａｌｙｔｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ ｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｔｒｕｓｓｅｓｉｓｔｈｅｆｏｒｅｍｏｓｔｆａｃｔｏｒｃｏｎｄｕｃｉｎｇｔｏｒｅｍａｒｋａｂｌｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆｆａｔｉｇｕｅｅｆｆｅｃｔｉｎｒｉｂｔｏｄｅｃｋｗｅｌｄｅｄｊｏｉｎｔｓｏｆｔｗｏｂｒｉｄｇｅｓ．Ｗｈｅｒｅａｓｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｔｒｕｓｓｅｓａｎｄｄｅｐｔｈｏｆｄｅｃｋｐｌａｔｅａｒｅｔｗｏｔｏｐｆａｃｔｏｒｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｔｉｇｕｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒｉｂｔｏｒｉｂｗｅｌｄｅｄ ｊｏｉｎｔｓ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｒｅｇｉｏｎｏｆｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｔｒｕｓｓｅｓｆｏｒｒｉｂｔｏｄｅｃｋｗｅｌｄｅｄｊｏｉｎｔｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄａｎｄａｆｆｉｒｍｅｄｔｏｂｅａｓｑｕａｒｅｏｆ０．６ｍ×０．６ｍ．Ｆｏｒｒｉｂｔｏｒｉｂｗｅｌｄｅｄｊｏｉｎｔ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｒｅ ｇｉｏｎｉｓａｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｓｔｒａｐａｒｅａｗｉｔｈａｗｉｄｔｈｏｆ０．６ｍ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｅｌｂｏｘｇｉｒｄｅｒ；ｏｒｔｈｏｔｒｏｐｉｃｓｔｅｅｌｄｅｃｋ；ｆａｔｉｇｕｅ；ｌｏｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｅｆｆｅｃｔ；ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ