吴 波

（中国市政工程西南设计研究总院有限公司，四川 成都610081）

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正交异性钢桥面板由三个不同方向的板件通过焊接连接而形成，具有自重轻、承载能力突出等优势。作为21世纪大跨度桥梁中广泛应用的桥面板形式，其静力特性、制造工艺和疲劳损伤等方面也被越来越多的学者进行研究，其中疲劳损伤问题是钢桥面板最为关键的问题。近年来，由于车流量增大，重车比例增多的趋势更加显著，钢桥面板众多构造细节往往在尚未到达设计使用年限前出现一系列疲劳裂纹，对于钢桥面板-肋焊接细节而言，随着疲劳损伤逐渐累积，裂纹将裂穿顶板导致U肋锈蚀，威胁结构行车安全[1-2]。

近年来，国内桥梁建设中陆续采用U肋内焊技术，形成钢桥面板-肋双面焊构造细节以期提高疲劳抗力，罗鹏军等[3]和张清华等[4]分别从切口应力法和模型试验法角度证明了板-肋双面焊构造能够改善传统单面焊的疲劳抗力。然而，获取钢桥面板典型构造细节疲劳失效模式力学特征是认识该细节疲劳性能的基础，目前关于钢桥面板-肋双面焊构造细节的相关研究依然有待更为系统的提升与完善。断裂力学分析方法作为一种最为直接有效的手段是探究该细节疲劳特性的重要工具，本文基于线弹性断裂力学原理，在钢桥面板-肋双面焊构造细节裂纹萌生点处引入初始裂纹，采用ABAQUS有限元软件建立包含裂纹体的有限元模型，通过分析裂纹潜在的扩展能力，从而确定该细节各疲劳失效模式的疲劳性能，在此基础上确定主导疲劳失效模式。……