考虑残余应力影响的索梁锚固区焊缝疲劳寿命预测

作者:殷志欢; 张鹏飞*; 常军; 袁鑫
来源:扬州大学学报(自然科学版), 2022, 25(01): 61-67.
DOI:10.19411/j.1007-824x.2022.01.012

摘要

为评估残余应力影响下的索梁锚固区焊接细节处的疲劳寿命,以苏通长江大桥为工程背景,建立索梁锚固区精细化有限元模型,采用生死单元法模拟焊接过程,得到焊趾处的残余应力分布.通过在焊趾附近施加局部锤击力,数值模拟高温锤击处理对焊接细节残余应力分布的影响.基于英国桥梁规范BS5400和欧洲设计规范Eurcode评估考虑残余应力影响的索梁锚固区焊接细节的疲劳寿命.结果表明:钢锚箱直角焊缝附近的残余应力在焊趾处达到峰值,且随着距焊趾处距离的增大而减小;基于BS5400规范,当残余应力为192 MPa时,上锚固板焊接细节处疲劳寿命相比于不计残余应力时的降低了63%,经高温锤击处理后,该处疲劳寿命相比于不计残余应力时仅降低了22%;相比于Eurcode规范,BS5400规范计算的外腹板与下锚固板焊接处的疲劳寿命降低了49%.

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