复杂应力下H形钢悬臂柱柱脚焊缝热点应力分析

H形钢悬臂柱柱脚焊缝的疲劳性能对钢柱疲劳寿命起控制作用,应用热点应力的表面外推法,通过建立数值计算模型,对弯矩、扭矩和弯扭共同作用下柱脚焊缝热点应力进行了分析。选取翼缘与底板厚度比(t_1/t_2)、翼缘和腹板厚度比(t_1/t_3)、腹板厚度(t_3)与型钢截面高度(h)作为影响因素,对热点应力集中系数SCFhs进行参数分析。分析结果表明,其它条件不变的情况下,弯矩作用下的热点应力集中系数SCFmhs随着(t_1/t_3)和(t_3)的增大而减小,但与(t_1/t_2)关系不大,h增加可导致SCFhs增大,建议取为1.40;扭矩作用下的热点应力集中系数SCFths随着(t_1/t_2)和(t_3)的增大而减小,但与(t_1/t_3)关系不大,h增加可导致SCFths增大,建议取为1.20;弯扭共同作用下的热点应力集中系数SCFmths随着(M/T)的增大而增大,建议取1.05 SCFths。

H型钢接触网支柱在风荷载作用下的疲劳性能分析

H型钢接触网支柱在高速铁路中得到广泛使用,直接影响铁路接触网系统安全。长期处于风荷载作用下,H型钢接触网支柱存在疲劳问题。通过建立数值计算模型,应用热点应力的表面外推法,对H型钢接触网支柱柱脚焊缝在风荷载作用下的疲劳性能进行分析。以兰新高铁H型钢接触网支柱为例,依据热点应力-寿命曲线,计算支柱焊缝的疲劳寿命。分析结果表明:其他条件不变的情况下,改变型钢规格和柱高,热点位置不发生变化;随着支柱高度增加,疲劳寿命降低21%左右;随着型钢截面的增大,疲劳寿命增加23%左右。