蒋 永，陈惟珍，钱 骥

(同济大学桥梁工程系，上海 200092)

0 引 言

正交异性钢桥面板具有材料利用率高、适用范围广、承载能力大、结构高度低、施工周期短等诸多特点.由于这种结构性能优异、节省材料，缓解了二战后建筑钢材紧缺的困境，因而受到世界各国欢迎[1].

图1 钢桥面顶板与U肋腹板间焊缝疲劳开裂Fig.1 Fatigue cracking in the weld between the steel deck roof with U rib web

但是，在大规模建设背后隐藏着巨大弊病，目前表现最突出的是正交异性板上出现的疲劳裂纹(如图1所示).最早发现正交异性板开裂是在英国的Severn桥，该桥建于1966年，并分别于1971年和1977年发现了3种焊缝细节疲劳开裂，发现病害时距该桥建成不超过6年时间.早前德国的Haseltal桥和Sinntal桥同样在投入使用不久就出现了疲劳裂纹.此后日本、美国等国家也陆续在正交异性板上发现了疲劳裂纹[2].虽然国内使用正交异性板的历史较短，但由于交通量和车辆载重持续快速增长，亦已在多座桥梁的正交异性钢桥面板中发现疲劳裂纹，诸如广州虎门大桥、江阴长江大桥、厦门海沧大桥等[3].

1 正交异性钢桥面板疲劳细节失效模式分析

正交异性板疲劳寿命评估需要确定疲劳验算点，找到合理的疲劳失效模式可以尽可能的避免疲劳失效现象的产生.结合一些研究文献[2,4-5]及工程实例中出现的疲劳特征，可以发现几种典型的疲劳易损点及其失效模式.

1.1 纵肋与顶板的连接

闭口纵肋与顶板之间只在外侧有一条单边角焊缝，在车轮的作用下面板会发生转动，焊缝受弯曲……