基于缺口应力法与非线性损伤模型的钢桥疲劳可靠度评估
2021-08-16王树东赵云鹏
公路工程 2021年3期
关键词:模型
徐 岳,王树东,梁 鹏,2,贺 敏,赵 玄,赵云鹏
(1.长安大学 公路学院,陕西 西安 710064;2.桥梁结构安全技术国家工程实验室(长安大学基地),陕西 西安 710064)
0 引言
正交异性桥面板钢箱梁作为一种重要的钢结构桥梁主梁形式,具有自重轻、施工便捷、动力性能良好、承载力高、结构美观等特点,其不仅成为大跨径桥梁工程的首要选择,在中等跨径桥梁与小跨径城市景观桥梁中也占据了一定的比例。截止2017年,全球采用此种结构形式的钢桥达到了1 500余座[1],我国正交异性桥面板的大跨径钢结构桥梁也正处于大力建设阶段。
正交异性钢桥面板钢箱梁除了具有众多优点外,也存在着一些无法避免的问题:构造复杂、焊接缺陷、焊接残余应力较高等。在日益增长的车流量以及载重的交变作用影响下,正交异性桥面板疲劳现象逐渐增多,成为工程界关注的热点问题。对于由活载产生的桥梁疲劳损伤,需要用准确且合适的方法进行评估与预测。
现阶段疲劳评估的方法众多,主要包括了基于疲劳细节应力S-N曲线的名义应力法、热点应力法、主应力法、缺口应力法。在这些方法中,名义应力法最为常用。确定合适的疲劳细节应力S-N曲线以及名义应力幅是名义应力法的两个关键点,中国[2]、美国[3]、欧洲[4]以及英国[5]等国家的规范对名义应力法疲劳细节及其S-N曲线进行了规定。但是,对于较为复杂的钢桥焊接构造,规范里难以找到相对应的疲劳细节。此外,名义应力法也存在监测位置往往不是疲劳破坏的发生位置的问题。……
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