大跨径斜拉桥索梁锚固区力学特征分析及优化

为探究斜拉桥索梁锚固区受力机理,建立了某斜拉桥索梁锚固区钢锚箱局部三维有限元模型,对钢锚箱整体及各板件进行了详细受力分析,并基于自适应遗传算法,对钢锚箱板件厚度进行了优化。结果表明:钢锚箱M1板件与其他板件相交位置应力集中效应较为明显,呈现出较为典型的面外受弯状态,建立以钢锚箱应力为约束条件的目标函数,板件M1、M2、M5、M6厚度均有不同程度增大,M3、M4板件厚度有小幅降低。优化后各板板件沿斜拉索索力方向应力和等效峰值应力降幅较为明显,分别达11%、10%左右;板件M1两项应力指标有小幅增长,增幅均在5%以内,同时钢锚箱板件应力集中现象得到缓解,基于自适应变量的遗传算法在钢锚箱优化中取得了较好的效果,具有较高的精度和较强的鲁棒性。

三腹板圆弧过渡式支座钢吊车梁疲劳试验研究

变截面钢吊车梁支座的疲劳问题一直是我国冶金工业建筑的研究热点之一,2013年针对“久治不愈”的变截面钢吊车梁疲劳问题,提出了三腹板圆弧过渡式变截面支座。针对三腹板变截面支座开展了缩尺模型疲劳试验研究,探索了该类变截面钢吊车梁的疲劳裂纹萌生位置及疲劳强度。基于等效峰值应力法,对比分析了三腹板圆弧过渡式变截面支座边腹板焊根、焊趾处的应力水平,应力集中程度等,证明了等效峰值应力法适用于该类变截面支座边腹板单面坡口角焊缝的疲劳性能分析,并结合试验结果得出基于等效峰值应力法的疲劳强度S-N曲线。