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引言

通常钢梁横向加劲肋与腹板的焊缝连接至靠近钢梁受拉翼缘处，受拉翼缘与腹板之间留有5～10cm左右的间隙。此处将这部分未加强的腹板称作腹板间隙。1985年以前，施工中也经常不将加劲肋与钢梁受拉翼缘连接在一起（图1）。这种施工方式使得当横向加劲肋作为梁间横隔的连接板，并且由同一横隔连接的钢梁产生不同的竖向位移时会引起疲劳问题（图2）。由于梁间的相对位移，横隔产生转动，使得腹板产生平面外扭曲。腹板间隙区域利用其自身弹性来适应大部分扭曲。由于钢梁上翼缘受到上部混凝土板面的约束，负弯矩区的腹板间隙尤其容易受到扭曲疲劳问题的影响。

图1 腹板间隙示意图

图2 梁间横隔板及变形示意图

1 桥梁有限元模型建立

采用有限元软件 SAP2000 对明尼苏达州的I94/I694桥（I94/I694 Bridge）及普利茅斯街大桥（Plymouth Ave.Bridge）建立整体模型及细部模型进行分析。其中I94/I694桥采用的是弯板隔板，普利茅斯街大桥采用的是交叉支撑横隔。

2辆总重量222kN的卡车被用来模拟桥梁上的荷载情况，包括卡车并行通过，单独靠右侧或左侧通过等各种不同的工况。将卡车荷载按照上述工况分别施加在桥梁整体模型上的不同位置进行计算，从中找出每座桥上钢梁间隔板的最大竖向相对位移 ，及对应此变形的节点。再将发生最大相对位移的隔板及两侧钢梁截取出来建立细化的有限元模型（细部）进行分析，将整体模型计算得到的竖向位移及节点绕桥面纵向边线的转角加到细部模型中钢梁上翼缘的各节点上进行计算。……