轻型组合桥面板球扁钢纵肋-横隔板连接细节局部应力分析

作者：张士红; 邵旭东; 曹君辉; 崔剑峰; 胡建华

来源：土木工程学报, 2016, 49(12): 97-107.

DOI：10.15951/j.tmgcxb.2016.12.011

• 轻型组合桥面板
• 球扁纵肋-横隔板连接细节
• 疲劳性能
• 疲劳试验

为降低正交异性钢桥面板疲劳开裂的风险,提出带球扁钢纵肋的轻型组合桥面板方案。以洞庭湖二桥轻型组合桥面板为工程背景,建立钢桁梁局部有限元模型和球扁纵肋-横隔板连接细节的子模型,并基于热点应力法,对横隔板上开孔孔型和厚度进行了参数分析。研究表明:球扁纵肋-横隔板连接处3个典型疲劳细节的疲劳性能受横隔板厚度影响显著;综合比较,苹果型开孔的疲劳性能最优。为进一步验证轻型组合桥面板的球扁钢纵肋-横隔板连接处3个细节的疲劳性能,开展了足尺模型疲劳试验,试验模型采用16mm厚带苹果型开孔的横隔板设计。疲劳试验中,控制细节(横隔板切口自由边缘)的应力幅为90.6MPa,历经250万次循环加载后,试验模型中典型疲劳细节均未出现疲劳裂纹。这表明,带球扁钢纵肋的轻型组合桥面板关键细节的疲劳性能良好,能满足洞庭湖二桥的工程要求。

• 出版日期2016
• 单位河南省交通规划设计研究院股份有限公司; 湖南省交通规划勘察设计院; 湖南大学