支座腐蚀对钢板梁桥屈曲和承载力的影响

为研究钢板梁桥支座处局部腐蚀对结构屈曲变形和承载力的影响,选取了加劲肋和腹板腐蚀与下翼缘和腹板腐蚀两种复合腐蚀类型,建立了钢板梁桥局部腐蚀的有限元模型.分析了不同腐蚀面积和厚度腐蚀率情况下的结构屈曲变形和承载力特征,讨论了各种情况下屈曲和承载力性能存在差异的原因,研究了加劲肋和下翼缘腐蚀对于结构变形和承载性能的影响.结果表明:加劲肋和下翼缘腐蚀均会导致腹板的屈曲幅度增大,但下翼缘腐蚀对腹板变形的影响更大;腐蚀面积和厚度腐蚀率的增加均会导致结构变形增大和承载力降低,但厚度腐蚀率的影响更大;相比于下翼缘腐蚀,加劲肋腐蚀时结构极限承载力和后屈曲承载力的降低程度更大.

2种新型顶板-U肋构造细节的疲劳性能研究

为了评估顶板-U肋焊缝细节的疲劳性能,文章建立钢桥面板节段模型和细节子模型,得出了不同工况下焊缝局部应力特征。通过对比焊缝应力集中特征和等效应力幅,分析了新型镦边U肋和双面焊焊接的优缺点;数值模拟了顶板-U肋焊接残余应力分布,考虑残余应力与工作应力叠加,进一步分析新型顶板-U肋构造细节的应力特征。研究结果表明:对U肋进行镦边处理能改善U肋焊趾疲劳性能,双面焊接能显著降低焊根处的等效应力幅,将最不利疲劳易损部位转移至顶板焊趾;细节横向焊接残余应力约为150 MPa,使得细节在车辆荷载作用下更易发生疲劳损伤;由于焊接时较高的热量输入,当考虑残余应力与工作应力叠加时,新型顶板-U肋构造形式的等效应力幅略高于传统焊接方式。