某中承式鋼管混凝土桁式拱肋節(jié)點(diǎn)疲勞開(kāi)裂分析
本文選題:鋼管混凝土桁式拱橋 + 拱肋節(jié)點(diǎn) ; 參考:《工程力學(xué)》2017年S1期
【摘要】:為了分析某中承式鋼管混凝土桁式拱肋節(jié)點(diǎn)疲勞開(kāi)裂的原因,運(yùn)用有限元軟件MIDAS/CIVIL建立全橋模型進(jìn)行有限元分析。分別研究了不同車(chē)輛荷載和不同拱肋節(jié)點(diǎn)幾何參數(shù)情況下拱肋節(jié)點(diǎn)應(yīng)力幅的變化,進(jìn)而分析了車(chē)輛超載和車(chē)輛中、偏載布置對(duì)拱肋節(jié)點(diǎn)應(yīng)力幅的影響,并討論了拱肋節(jié)點(diǎn)幾何參數(shù)變化對(duì)拱肋節(jié)點(diǎn)應(yīng)力幅的影響。研究表明,當(dāng)車(chē)輛荷載超載30%、50%、100%和150%時(shí)拱肋節(jié)點(diǎn)應(yīng)力幅基本呈線性增大,應(yīng)力幅最大值達(dá)155 MPa。BS5400疲勞車(chē)輛荷載作用下拱肋節(jié)點(diǎn)應(yīng)力幅最大,中國(guó)550 k N車(chē)輛荷載偏載作用下拱肋節(jié)點(diǎn)應(yīng)力幅為中載1.2倍。超載和偏載分別是造成該鋼管混凝土桁式拱橋拱肋節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)疲勞開(kāi)裂和疲勞裂縫分布不對(duì)稱(chēng)的主要原因。節(jié)點(diǎn)應(yīng)力幅隨弦桿和腹桿間壁厚比的增大而減小,而隨弦桿和腹桿間管徑比、弦桿徑厚比和腹桿徑厚比的增大表現(xiàn)為先增大后減小的趨勢(shì)。
[Abstract]:In order to analyze the causes of fatigue cracking of a concrete filled steel tubular truss arch rib joint, the finite element software MIDAS/CIVIL was used to establish the full-bridge model for finite element analysis. The variation of stress amplitude of arch rib joint under different vehicle loads and different geometric parameters of arch rib joint is studied, and the influence of deflection load arrangement on stress amplitude of arch rib joint is analyzed. The influence of geometric parameters on the stress amplitude of arch rib joint is discussed. The results show that the stress amplitude of the arch rib joint increases linearly when the vehicle overload is 30% and 150%, and the maximum stress amplitude of the arch rib joint reaches the maximum value under the action of 155 MPa.BS5400 fatigue vehicle load. The stress amplitude of arch ribbed joint is 1.2 times that of medium load under the load bias of 550 KN vehicle in China. The main causes of fatigue cracking and asymmetric distribution of fatigue cracks in arch rib joints of CFST truss arch bridge are overload and eccentric load respectively. The stress amplitude of the joint decreases with the increase of the wall thickness ratio between the chord and the web rod, but with the increase of the diameter ratio between the chord and the web rod, the diameter to thickness ratio and the diameter-thickness ratio of the chord and the web rod increase first and then decrease.
【作者單位】: 福州大學(xué)土木工程學(xué)院;長(zhǎng)崎大學(xué)大學(xué)院工學(xué)研究科;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51408132)
【分類(lèi)號(hào)】:U441.4
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,本文編號(hào):1984808
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