简支正交异性夹层桥面板稳定性能分析
2016-01-06单成林�┮子窕�许薛军
湖南大学学报·自然科学版 2015年9期
单成林�┮子窕� 许薛军



摘要:采用实验和数值计算方法,研究了简支正交异性钢板聚氨酯夹层桥面板的稳定性能.通过弹性稳定计算研究了该种桥面板几种参数变化对前4阶屈曲模态的影响,以及考虑材料及几何非线性稳定计算对临界荷载的影响.结果表明:夹层桥面板处于受压状态时,车轮作用对顶、底面钢板应力的影响程度会有较大差别;芯层厚度、纵向加劲肋间距、钢面板厚度3个参数中,前两个参数对桥面板的稳定性能影响较大;设计时建议先设定合理的夹层板厚度,再通过试算选择纵向加劲肋间距,工作量会较少.
关键词:桥梁结构;正交异性桥面板;夹层结构;简单支承;稳定性能;实验及数值计算
中图分类号:U448.38 文献标识码:A
夹层结构正从航空航天、船舶制造及修理领域引入桥梁建造及加固中,特别是钢桥面板中传统的正交异性钢桥面板由于钢面板的平面尺寸大,需要焊接密集的加劲肋才能保证钢面板有足够的刚度,而且车轮下局部应力集中严重,加上桥面板在整体受力下的其他应力作用,焊缝容易出现疲劳裂纹,国内外多座正交异性钢桥面板都出现此病害.
过多地增加钢面板厚度或加劲肋尺寸将导致成本增加过大.考虑到夹层板刚度大,芯层材料相对钢材有一定弹性,对抗冲击、振动有利,重要的是芯层材料要有很小的重力密度,尽量少增加自重.在提高结构使用性能的同时,少增加或不增加综合成……
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