钢桥面板纵肋与横隔板交叉细节疲劳应力有限元分析

为系统探究纵肋与横隔板交叉细节的疲劳特性,以某斜拉桥钢桥面板为研究背景,利用ANSYS有限元软件,对2跨3纵肋节段疲劳模型进行了数值模拟。研究结果表明:当疲劳车轮载单侧前后轮中心线通过横隔板正上方时,纵肋与横隔板交叉细节的疲劳应力幅达到最大;在欧规疲劳车荷载下,围焊焊趾处疲劳应力幅为83.6 MPa,横隔板开孔圆弧线上的最大疲劳应力幅为120.2 MPa。

钢桥面板横隔板面内变形疲劳试验模型优化与裂纹扩展特性分析

横隔板与U肋交叉细节是正交异性钢桥面板疲劳损伤最为严重的构造细节,对该细节进行有限元数值模拟和试验研究是十分必要的。采用ANSYS有限元软件,将传统横隔板与U肋交叉细节疲劳节段试验模型进行优化,得到了符合该细节实际受力模式的简化疲劳试验模型。在此基础上,对横隔板与U肋交叉细节疲劳裂纹进行了有限元数值模拟。

钢桥面板U肋与横隔板不同连接缺口形式受力分析

正交异性钢桥面板U肋与横隔板连接处存在大量焊缝,几何构造复杂,易产生较多的焊接缺陷和应力集中,在外部车辆等循环荷载作用下通常会诱导疲劳裂纹的萌生、开裂,影响结构正常安全使用。为研究U肋与横隔板不同连接缺口形式在整体受力上的特点,利用ABAQUS有限元软件建立钢箱梁节段模型,探讨分析U肋与横隔板连接处分别采用两种不同缺口形式对连接处应力集中的影响。结果表明,所采用的苹果形缺口相比圆弧形缺口在减小应力集中方面具有更大优势。