鋼橋面板頂板與U肋接頭疲勞效應(yīng)分析
本文關(guān)鍵詞: 鋼橋面板 疲勞效應(yīng) 熱點應(yīng)力 頂板與U肋接頭 過焊孔 出處:《建筑鋼結(jié)構(gòu)進展》2014年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對鋼橋面板頂板與U肋焊接接頭,開展疲勞應(yīng)力有限元分析,研究該構(gòu)造細部的疲勞效應(yīng),為鋼橋面板抗疲勞設(shè)計與維護提供參考。建立了鋼橋面板板殼單元模型,以焊趾處熱點應(yīng)力為指標(biāo),分析過焊孔對接頭受力影響以及輪載作用下頂板應(yīng)力歷程及應(yīng)力幅值。結(jié)果表明,板殼單元有限元模型局部細化網(wǎng)格尺寸不超過1.0倍頂板厚度,可得出穩(wěn)定的熱點應(yīng)力計算值。過焊孔的設(shè)置削弱了橫隔板對頂板的支撐作用,使過焊孔區(qū)域頂板應(yīng)力有所增大。不設(shè)置過焊孔時,接頭處由于存在較大幾何與剛度突變,應(yīng)力集中更加明顯。熱點應(yīng)力對輪載的橫向位置比較敏感。輪載在縱橋向與橫橋向的應(yīng)力影響范圍都比較小,可忽略車軸、輪重及車輛間的應(yīng)力疊加效應(yīng)。
[Abstract]:The fatigue stress finite element analysis is carried out to study the fatigue effect of the steel bridge slab roof and U-rib welded joint. This paper provides a reference for the fatigue design and maintenance of steel bridge panel. A steel bridge slab shell element model is established. The hot stress at the weld toe is taken as the index. The influence of overwelded holes on joint stress and the stress history and stress amplitude of roof under wheel load are analyzed. The results show that the finite element model of plate and shell element has no more than 1.0 times the thickness of roof. The calculation value of the stable hot spot stress can be obtained. The setting of the overwelding hole weakens the support effect of the transverse partition on the roof and increases the roof stress in the overwelded hole area. The stress concentration is more obvious at the joint due to the large geometric and stiffness abrupt changes. The hot spot stress is more sensitive to the lateral position of the wheel load. The influence range of the wheel load stress in the longitudinal bridge direction and the transverse bridge direction is relatively small. The stress superposition effect between axle, wheel weight and vehicle can be neglected.
【作者單位】: 河海大學(xué)土木與交通學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51278166) 高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金(20120094110009) 江蘇省交通科學(xué)研究計劃項目(2011Y09-1,2012Y13)
【分類號】:U441.4
【正文快照】: 正交異性鋼橋面板具有自重輕、承載力大、施工速度快等特點,為大跨徑橋梁鋼主梁主要橋面系構(gòu)造[1]。隨著交通流量的增長及服役年限的增加,我國部分橋梁鋼橋面板出現(xiàn)疲勞裂紋,橫隔板截面處頂板與U肋焊接接頭為疲勞裂紋出現(xiàn)較多部位之一[2-5]。此類裂紋檢測及修復(fù)難度大,影響橋
【參考文獻】
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【共引文獻】
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6 朱R,
本文編號:1449596
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