铺装层温度效应影响下钢桥面板焊接细节的疲劳性能

作     者：王达 邵育新 谭本坤 王鸿浩 

作者机构：长沙理工大学土木工程学院 中南林业科技大学土木工程学院 湖南文理学院土木建筑工程学院 

出 版 物：《土木与环境工程学报(中英文)》 (Journal of Civil and Environmental Engineering)

年 卷 期：2024年

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(52278235) 湖南交通科技项目(202309) 长沙理工大学研究生实践创新与创业能力提升项目(CLSJCX22048) 

主　　题：钢桥面板 铺装层温度效应 疲劳裂纹 应力强度因子 XGBoost算法 

摘      要：为研究沥青铺装层温度效应对正交异性钢桥面板焊接细节疲劳性能的影响，基于线弹性断裂力学，研究了铺装层温度效应对焊接细节应力及顶板焊趾处疲劳裂纹尖端应力强度因子的影响规律，并基于XGBoost算法建立了裂纹修正系数预测模型。结果表明：沥青铺装层厚度及其温度效应对钢桥面板焊接细节疲劳性能的影响不能忽略；高温情况下，顶板焊趾处的疲劳裂纹扩展速率较快，裂纹形态比对有效应力强度因子的影响更大，仅通过应力评估铺装层温度效应对钢桥面板焊接细节疲劳性能的影响偏不安全；顶板焊趾处的应力及裂纹尖端的有效应力强度因子与铺装层温度效应呈非线性相关；结合建立的裂纹修正系数预测模型能有效预测疲劳裂纹尖端的有效应力强度因子，便于工程中对温度影响下的焊接细节疲劳性能进行快速评估。