刘青茹,吉伯海,姚 悦,傅中秋

(河海大学 土木与交通学院,江苏 南京 210098)

钢板组合梁桥由于具有轻质高强、工业化生产程度高等优点广泛应用在国内外的桥梁建设中[1-3]。钢板组合梁桥早期常采用多根钢主梁的结构形式,钢主梁间设置密集的小横梁以及横联和平联加强连接,钢梁腹板上焊接众多纵向、横向加劲肋以防止失稳,造成构件受力路径不明确且不能充分发挥作用、工厂制作费用高、施工周期长、后期桥梁管养难度大等不足。随后经过简化构造设计,逐渐形成现有的一种双主梁钢板组合梁桥,两根钢主梁之间采用更为简化的横梁结构形式,小横梁形式的双主梁钢板组合梁桥成为中小跨径桥梁设计的主流方案。中华人民共和国交通运输部也发布了《钢板组合梁桥通用图》[4],推荐采用小横梁形式的双主梁作为主梁形式。然而,根据早期国外钢桥病害调研,主梁与竖向加劲肋连接细节的疲劳问题突出,疲劳开裂特征复杂,开裂类型多样,长裂纹可能撕裂腹板,影响结构安全[5-6]。

我国早期的钢板组合梁桥在受拉翼缘和竖向加劲肋直接相连的焊接细节处发生疲劳失效,为避免该问题,竖向加劲肋不与受拉翼缘直接连接,即在竖向加劲肋端部与主梁受拉翼缘之间设置一段横向不受支撑的间隙,由于该部位的局部刚度出现了明显的减弱,会出现局部高应力,导致疲劳开裂的产生[7-9]。国内外学者针对腹板间隙的疲劳开裂成因开展了若干研究[10-12]。……