正交异性板变厚度热轧U肋构造细节设计优化

正交异性钢桥面板的U肋、顶板与横隔板在三者交界处构造复杂,焊缝交错,在汽车轮载作用下容易引发疲劳开裂。使用热轧变厚度U肋替换传统冷弯U肋,增加U肋与顶板的焊缝尺寸从而减小应力程度是一种改进方法。通过建立精细化梁段有限元模型,分析汽车作用下的疲劳易损部位及相应的最不利加载位置,对热轧U肋构造细节进行参数化分析。结合易损部位的应力、变形变化趋势,给出了热轧U肋的构造建议。研究结果表明:新型变厚度热轧U肋有利于改善U肋肢顶与横隔板开口处的应力集中,并可以减小顶板在轮载作用下的局部挠度;建议新型变厚度热轧U肋设计参数采用h=40 mm,Δt_(1)=4 mm,Δt_(2)=4 mm(U肋基本厚度t=8 mm)。