模拟轮载作用下钢桥面板RD 节点疲劳寿命计算方法对比分析
2023-08-21邢守航樊立龙赵雪敏
华东交通大学学报 2023年4期
关键词:焊缝
田 亮,邢守航,樊立龙,赵 健,程 斌,赵雪敏
(1.天津城建大学天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室,天津 300384;2.清华大学土木工程系,北京 100084;3.中国铁建大桥工程局集团有限公司,天津 300300;4.上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海 200240)
正交异性钢桥面板是由纵横相互垂直的纵肋和横隔板连同桥面板焊接而成的空间结构,具有自重轻、便于施工、承载能力大以及抗震性能好等突出优势。桥面板不仅承受移动荷载还作为主梁的一部分参与受力,提高了结构的使用效率[1-2]。但是,正交异性钢桥面板的各构件之间均是焊接连接,空间焊缝众多,其内部构造细节易出现焊接缺陷,在外部车辆轮载反复作用下钢桥面板易萌生疲劳裂纹,进一步裂纹扩展直至断裂则会引发灾难性事故,造成巨大的经济损失和社会负面影响。U 肋-盖板焊接节点(rib-deck,RD 节点),是正交异性钢桥面板中的典型节点,也是极易出现疲劳开裂的部位。在局部轮载作用下盖板和U 肋的连接处受力复杂。轮载相对U 肋的作用位置不同会造成U 肋两侧弯矩差异,从而诱发疲劳裂纹从焊趾以及焊根处萌生并沿着焊喉以及盖板、U 肋的厚度方向扩展,导致该类型节点出现的裂纹数量众多[3],潜在危害较大。
目前国内外学者针对正交异性桥面板的疲劳问题已开展了许多研究工作,并取得了一定成果用于指导工程实践。杨永清等[4],祝志文等[5]研究了荷载不同作用位置下正交异性桥面板构造细节的应力分布,结果表明轮载作用下RD 节点的应力局部效应显著。……
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