基于热点应力的斜拉桥锚拉板结构疲劳寿命评估.pdf

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1、第3O卷第2期土木工程与管理学报Vo1．30No．22013年6月JournalofCivilEngineeringandManagementJun．2013基于热点应力的斜拉桥锚拉板结构疲劳寿命评估黄涛，熊楚峰，周金枝，李厚民(湖北工业大学土木工程与建筑学院，湖北武汉430068)摘要：采用有限元法对厦漳跨海大桥锚拉板结构进行静载分析，并用热点应力法对其进行疲劳寿命评估，计算结果与足尺模型的静载和疲劳试验结果吻合良好，表明所建模型正确，同时也表明热点应力法不失为一种校核桥梁钢结构疲劳强度的可行方法。关键词：热点应力；S-N曲线；锚拉板；疲劳中图分类号：U441．4文献标识码：A文章编号

2、：2095-0985(2013)02—0052-05FatigueLifeEstimationofAnchorPlateStructureofCable—stayedBridgeBasedonHotSpotStressHUANGTao，XIONGChu-feng，ZHOUJin-zhi，LIHou—min(SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，HubeiUniversityofTechnology，Wuhan430068，China)Abstract：Thefiniteelementmethodisadoptedtoanalyzethestati

3、cloadingbehaviorsofanchorplatestructureofXiazhangcable—stayedbridge，andthehotspotstressmethodisappliedtoestimatethefatiguelifeoftheanchorplatestructure．TheanalysisresultscoincidewiththeexperimentresultsacquiredbyFull—scalemodeltest，whichSHOWSthatthebuildingmodeliseffectiveandthehotspotstressmetho

4、disaneffectivemethodfortheanalysisofthefatiguestrengthofbridgesteelstructure．Keywords：hotspotstress；S—Ncurve；anchorplate；fatigue随着大跨度斜拉桥的不断发展，对其索梁锚中，结合有限元分析，采用热点应力法估算锚拉板固结构也提出了更高的要求。索梁锚固结构区域结构的疲劳寿命。并对比该锚拉板结构足尺模型受力集中、构造复杂，是控制设计的关键部位，除的静载和疲劳试验结果，给出评定结果。了要考虑锚固结构的静力承载性能之外，由于各部件之间多采用焊接形式连接，在交变载荷作用1厦漳跨

5、海大桥锚拉板结构建模下，易产生疲劳破坏J，因此还需要对其疲劳性能进行评估。本文以福建省厦漳跨海大桥的锚拉板结构为目前工程实际中钢结构的疲劳强度分析主要研究对象来进行疲劳寿命评估，该桥为双塔双索采用热点应力法，该方法已在海洋结构物、船舶工面半漂浮体系组合梁斜拉桥，斜拉索与主梁之问业、机械制造业等领域得到了应用J，尤其在船采用锚拉板式的锚固方式。锚拉板结构主要由锚舶结构领域，热点应力法应用较为广泛，各大船级拉板、4块加劲肋、索导管及锚座支承板等板件组社都对该法进行了大量理论和实验研究，并根据成，如图1所示。长期实践经验和研究成果制定了相应的规范，据在对锚拉板结构进行有限元分析时，运用大此对船

6、舶结构进行疲劳强度设计。本文希望型通用有限元软件ANSYS分别建立实体模型和能借助船舶领域的成功经验，将5一Ⅳ曲线应用到板壳模型，实体单元模型为减小计算量和计算时福建省厦漳跨海大桥锚拉板结构的疲劳强度分析间，利用对称性，只建立了一半模型，两种模型的收稿日期：2012—10-23修回日期：2012—12-29作者简介：黄涛(1977．)，男，湖北武汉人，副教授，博士，研究方向为非线性振动理论与应用、软件仿真计算、动力有限元分析(Email：httcmwh@163．corn)·94·土木工程与管理学报2013年，并对备选建材供应商进行排序，如表3所示。参考文献表3各备选商品混凝土供应商的％、

7、及排序结果[1]黄洁，刘发全．基于粗糙集的建筑材料供应商选择方法[j]．物流技术，2005，(1)：48—50．[2]王军武，呙淑文．基于灰色关联度的建筑供应商选择方法研究[J]．武汉理工大学学报，2007，29(3)：153—156．[3]彭频，李静．基于熵权TOPSIS的建筑供应商选择问题研究[J]．江西理工大学学报，2010，31(2)：67-69．[4]阮连法，陈佳玲．基于模糊VIKOR方法的绿色建筑供由表3知，该总承包商应