非对称铺装对钢桥面板典型疲劳细节受力特征的影响

作     者：张龙 吉伯海 房亮 傅中秋 

作者机构：河海大学土木与交通学院 

出 版 物：《南京工业大学学报(自然科学版)》 (Journal of Nanjing Tech University(Natural Science Edition))

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：国家重点研发计划(2017YFE0128700) 

主　　题：非对称铺装 钢桥面板 高强铺装层 应力时程 疲劳开裂 

摘      要：通过建立双幅非对称铺装下的钢箱梁节段模型，并关联待研究细节的子模型，对比轮载作用下的疲劳细节应力时程变化，对非对称铺装影响下的钢桥面板最不利位置开展分析。通过计算非对称铺装下钢桥面板典型疲劳细节的疲劳损伤度，对实桥单幅更换高强铺装的影响开展了评估。结果表明：钢桥面板更换高强铺装前后，轮载作用下的最不利位置分别为顶板纵肋焊缝焊趾和顶板竖向加劲肋焊缝焊趾，实桥应重点关注。实桥单幅更换高强铺装可显著缓解该幅桥面板疲劳开裂风险，但会增大另一幅普通铺装下方疲劳细节应力达15%，实桥建议双幅同时更换高强铺装层。普通铺装侧的竖向加劲肋焊趾及其顶板焊趾应力相当，高强铺装侧的顶板刚度提升、焊趾变形受约束，易开裂部位向加劲肋焊趾转移，其疲劳损伤度提升了近1倍。