单箱大悬臂组合梁桥桁架式横隔板斜撑疲劳研究

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1、桥梁建设2013年第43卷第5期(总第222期)BridgeConstruction，Vo1．43，No．5，2013(TotallyNo．222)81文章编号：1003—4722(2013)05—0081—05单箱大悬臂组合梁桥桁架式横隔板斜撑疲劳研究高璞，吴冲，刘海燕，苏庆田(1．同济大学土木工程学院桥梁工程系，上海200092；2．中建六局技术中心，天津300450)摘要：为了解单箱大悬臂组合梁桁架式横隔板斜撑的疲劳特性，以沪杭高速公路跨大蒸港主桥(2×75m的钢一混凝土连续组合箱梁桥)为例进行研究。采用ANSYS软件建立该桥全桥的空间有限元模型，对1／4，1／2，

2、3／4跨和中支点位置桁架式横隔板内、外斜撑的两端节点进行疲劳分析。首先采用容许应力法验算斜撑节点疲劳强度是否满足要求，然后采用安全寿命法计算不满足疲劳强度节点的疲劳寿命。分析结果表明：单箱大悬臂组合梁桁架式横隔板斜撑节点应力幅较大，如果采用疲劳强度低的细节，设计使用期内很可能会出现疲劳破坏，在设计中应引起足够的重视。关键词：组合梁桥；箱形梁斜撑；容许应力法；安全寿命法；疲劳特性；有限元法中图分类号：U448．216文献标志码：AFatigueStudyofInclinedStrutsofTrussDiaphragmsofLongCantileverSingleBoxCom

3、positeGirderBridgeGAOPu～，WUChong，LIUHai—yan，SUQing—tian(1．DepartmentofBridgeEngineering，SchoolofCivilEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；2．TechnicalCenter，ChinaConstructionSixthEngineeringCo．，Ltd．，Tianjin300450，China)Abstract：Tounderstandthefatiguebehavioroftheinclinedstruts

4、oftrussdiaphragmsoflongcantileversingleboxcompositegirderbridge，themainbridge(asteelandconcretecontinu—OUScompositeboxgirderbridgewithspanarrangement2×75m)oftheDazhengHarborBridgeonShanghai—HangzhouExpresswaywascitedasanexampleandstudied．ThesoftwareANSYSwasusedtoestablishthespatialfinitee

5、lementmodelforthewholebridgeofthebridgeandthefatigueanalysisofthetwo—endointsoftheinternalandexterna1inclinedstrutsofthetrussdia—phragmsofthebridgeatthelocationsof1／4，1／2，3／4spanandattheintermediatesupportwascarriedout．Theallowablestressmethodwasfirstlyusedtocheckifthefatiguestrengthofthe

6、iointsofthestrutscouldmeettherequirementsandthenthesafetylifemethodwasusedtocalcu-latethefatiguelifeofthejointsthatdidnotmeettherequirements．Theresultsoftheanalysisin—dicatethatthestressamplitudeofthejointsofthestrutsisgreat．Ifthedetailsoflowfatiguestrengthareused，thefatiguefailurewillmos

7、tlytakeplaceinthedesignedserviceperiodandthereforesufficientimportanceshouldbeattachedtothefailureinthedesign．Keywords：compositegirderbridge；boxgirder；inclinedstrut；allowablestressmethod；safetylifemethod；fatiguebehavior；finiteelementmethod1引言用效率高且因可以减少次要杆件而使结构更加合组合箱