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单箱大悬臂组合梁桥桁架式横隔板斜撑疲劳研究高冲,刘海燕涨焯~,理”尽F浠炷燎琶姘逵设旒苁叫酆丸旒苁胶文章编号:———璞,,上海;薪旨际踔行模旖要:为了解单箱大悬臂组合梁桁架式横隔板斜撑的疲劳特性,以沪杭高速公路跨大蒸港主桥×母忠换炷亮楹舷淞呵为例进行研究。采用砑⒏们湃诺空间有限元模型,对,,跨和中支点位置桁架式横隔板内、外斜撑的两端节点进行疲劳分析。首先采用容许应力法验算斜撑节点疲劳强度是否满足要求,然后采用安全寿命法计算不满足疲劳强度节点的疲劳寿命。分析结果表明:单箱大悬臂组合梁桁架式横隔板斜撑节点应力幅较大,如果采用疲劳强度低的细节,设计使用期内很可能会出现疲劳破坏,在设计中应引起足够的重视。关键词:组合梁桥;箱形梁;斜撑;容许应力法;安全寿命法;疲劳特性;有限元法中图分类号:.文献标志码:,—,—言组合箱梁具有抗扭能力强、整体性好、适合曲线线路以及更能适应大跨桥梁与特殊要求等特点‘。单箱大悬臂组合梁为少腹板中心钢箱结构,钢材利用效率高且因可以减少次要杆件而使结构更加合隔板结构支撑,由于箱体较宽,悬臂段较长,在车辆荷载作用下,内、外斜撑应力变化大,节点容易出现桥梁建设年第卷第总第摘,,琓.,琓:,—;;籥;;作者简介:高璞,讲师,猰簁甤Q芯糠较颍焊钟胱楹辖峁骨帕骸,琋,..琒,.,,收稿日期:——石,
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尝≤夏匦二二疲劳∽D壳敖衔3S玫慕诘懔臃绞轿T谛背旁管端部开口与节点板焊接,该连接方式有便于施工、传力明确的优点,但其疲劳抗力偏低,容易造成斜撑端部沿焊缝开裂和节点板端部横向开裂,根据欧洲规范姆掷啵孟附诩侗鹞NA私獾ハ浯悬臂组合梁桁架式横隔板斜撑的疲劳特性,本文以沪杭高速公路跨大蒸港主桥为例进行研究。こ谈趴沪杭高速公路跨大蒸港主桥为母一混凝土连续组合箱梁桥,主梁在道路中央分隔带处桥面下悬挂宽娜诵型ǖ馈W楹舷淞翰用槽形钢梁纸交炷燎琶姘褰峁梗。槽形钢梁采用钢材,宽讲嘈鄢ざ染G琶姘宀捎孟纸紺混凝土,,其他区域每柚道,桁架式横隔板内、外斜撑均采用直径脑残胃管,钢管壁厚分析模型由于采用有效分布宽度的简化方法对大悬臂组合箱梁进行内力分析与结构验算、采用纵向或横向单向板法对桥面板进行分析,都无法真实反映结构的空间受力特点∽’,因此本文采用砑立大蒸港主桥全桥的空间有限元模型越构的疲劳性能进行精确分析,其中钢箱梁和混凝土桥面板用板壳单元模拟,横梁和内、外斜撑用杆系单元模拟。当车辆荷载作用在桥面板上时,组合箱梁桁架式横隔板内、外斜撑将产生较大的应力,内、外斜撑两端和节点板位置是潜在的疲劳破坏位置。针对大蒸港主桥受力特点,选取,,跨和中支点位置桁架式横隔板的斜撑为研究对象阅凇外斜撑两端节点位置进行疲劳分析。首先采用容许应力法验算节点疲劳强度是否满足要求,然后采用安全寿命法计算不满足疲劳强度节点的疲劳寿命捎谌菪碛αΨㄔ砑虻ァ⒓扑懔啃。阌谏杓撇用,但其计算偏于保守、经济性较差,且只适用于缇兜那帕海话踩倜ḿ扑憬峁衔>罚计算量大、耗时较长,因此先采用容许应力法找到不需要进行安全评估的构件,再通过安全寿命法评估其余构件的寿命可以达到节省计算时间、降低计算难度的效果容许应力法疲劳评估采用根据国内多座桥梁荷载统计得到的疲劳车模型叩进行疲劳