車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箱梁混凝土腹板開裂的問題，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，屢禁不絕的貨車客車超載現(xiàn)象，以及不斷增大的橋梁跨徑等因素，都會增加波紋鋼腹板組合箱梁橋在運(yùn)營期內(nèi)發(fā)生疲勞破壞的可能性。因此有必要對在車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、　　論文通過參考各國學(xué)者對波紋鋼腹板鋼梁、組合梁的相關(guān)理論分析及疲勞試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合國內(nèi)外鋼橋及組合梁橋規(guī)范對結(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、交通量及疲勞構(gòu)造細(xì)節(jié)等級，運(yùn)用有限元分析軟件對邢臺紫金波紋鋼腹板組合箱梁橋運(yùn)營期內(nèi)的疲勞損傷及壽命進(jìn)行了評估：橋梁120年的運(yùn)營期內(nèi)，在英國規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)疲勞車、參考文獻(xiàn)中推薦的標(biāo)準(zhǔn)疲勞車、中國公路規(guī)范550kN重車分別作用下，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)營期不會

3、發(fā)生疲勞破壞，具有無限長疲勞壽命。
　　論文通過參考波紋鋼腹板實(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支波紋鋼腹板箱梁橋?qū)嶓w模型。通過改變腹板波紋的幾何參數(shù)，例如腹板的傾斜角度、型號、高度等，研究幾何參數(shù)變化對其疲勞性能的影響，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。腹板的高度對疲勞性能有一定的影