油罐车火灾下大跨径双层钢桁梁悬索桥高温力学性能

为了确定大跨径双层钢桁梁公路悬索桥油罐车燃烧下的损伤破坏情况,以武汉杨泗港长江大桥为背景,利用火灾动力学软件FDS模拟桥梁上7种不同火灾燃烧场景,以此确定出桥梁最不利油罐车火灾热释放率函数增长模型及规模。建立双层公路悬索桥三维空间热分析模型,通过热分析确定油罐车在桥梁不同部位发生火灾时其三维空间瞬态温度场分布规律。通过热-结构耦合分析,掌握双层钢桁梁悬索桥吊索、加劲梁、桁架杆高温力学性能时变特征。结果表明:恒载+活载工况作用下,一辆油罐车在桥梁主跨跨中上层最外车道发生火灾36min时,吊索温度达到900℃以上,吊索应力增大到362.4MPa,达到高温下抗拉强度,此时吊索发生断裂破坏,吊索的破坏主要是由于高温下的抗拉强度退化造成,此场景下抗火救援的最佳时间在16min内;一辆油罐车在桥梁主跨跨中下层非机动车道发生火灾43min时,上层钢桁梁横梁腹板的临界屈曲应力系数降低到了1以下,上层钢桁梁火灾下率先会发生局部屈曲失稳而不是强度或位移破坏,此时抗火救援的最佳时间在20min内。

双层钢桁梁悬索桥疲劳构造细节研究

为了研究获得适用于钢结构悬索桥过焊孔构造细节,以某在建的双层公路悬索桥为研究对象,针对悬索桥钢桁梁板件焊接交叉部位产生过焊孔构造细节,设计出两种不同的过焊孔构造细节形式,基于名义应力法,运用ANSYS Workbench建立钢桁梁构造细节的疲劳分析实体模型,对比分析两种过焊孔构造细节疲劳性能,确定出适用于双层公路悬索桥钢桁梁的构造细节,为双层钢桁梁公路悬索桥的设计和施工提供技术依据。