車(chē)輛荷載作用下波紋鋼腹板箱梁疲勞性能分析.pdf

1、當(dāng)今橋梁向大跨徑發(fā)展的趨勢(shì)十分明顯，而波紋鋼腹板梁由于能顯著減輕橋梁上部結(jié)構(gòu)的重量，完美解決PC箱梁混凝土腹板開(kāi)裂的問(wèn)題，增強(qiáng)了橋梁的跨越能力，因此在出現(xiàn)的幾十年間得到了快速的發(fā)展。由于橋梁不斷受到車(chē)輛荷載、風(fēng)荷載等活荷載的作用，交通量不斷增大，屢禁不絕的貨車(chē)客車(chē)超載現(xiàn)象，以及不斷增大的橋梁跨徑等因素，都會(huì)增加波紋鋼腹板組合箱梁橋在運(yùn)營(yíng)期內(nèi)發(fā)生疲勞破壞的可能性。因此有必要對(duì)在車(chē)輛荷載作用下的波紋鋼腹板組合箱梁的疲勞性能進(jìn)行研究。

2、　　論文通過(guò)參考各國(guó)學(xué)者對(duì)波紋鋼腹板鋼梁、組合梁的相關(guān)理論分析及疲勞試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合國(guó)內(nèi)外鋼橋及組合梁橋規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)抗疲勞驗(yàn)算的相關(guān)規(guī)定，選取了合適的疲勞車(chē)、交通量及疲勞構(gòu)造細(xì)節(jié)等級(jí)，運(yùn)用有限元分析軟件對(duì)邢臺(tái)紫金波紋鋼腹板組合箱梁橋運(yùn)營(yíng)期內(nèi)的疲勞損傷及壽命進(jìn)行了評(píng)估：橋梁120年的運(yùn)營(yíng)期內(nèi)，在英國(guó)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)疲勞車(chē)、參考文獻(xiàn)中推薦的標(biāo)準(zhǔn)疲勞車(chē)、中國(guó)公路規(guī)范550kN重車(chē)分別作用下，各構(gòu)造細(xì)節(jié)的累積疲勞損傷度D值都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1，認(rèn)為橋梁在運(yùn)營(yíng)期不會(huì)

3、發(fā)生疲勞破壞，具有無(wú)限長(zhǎng)疲勞壽命。
　　論文通過(guò)參考波紋鋼腹板實(shí)橋的跨中橫截面形式及波紋形狀，采用有限元分析軟件建立了簡(jiǎn)支波紋鋼腹板箱梁橋?qū)嶓w模型。通過(guò)改變腹板波紋的幾何參數(shù)，例如腹板的傾斜角度、型號(hào)、高度等，研究幾何參數(shù)變化對(duì)其疲勞性能的影響，最后提出了改善其疲勞性能的方法。研究發(fā)現(xiàn)波紋鋼腹板傾斜角度及腹板厚度對(duì)其疲勞性能的影響最大，疲勞性能隨波紋鋼腹板傾斜角度的增大而降低，隨腹板厚度的增大而提高。腹板的高度對(duì)疲勞性能有一定的影