从抗疲劳角度探讨桥梁钢结构设计

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1、从抗疲劳角度探讨桥梁钢结构设计DiscussionontheDesignofBridgeSteelStructurefrOmtheAngleofAntifatigue■熊力●XiongLi【摘要】桥梁钢结构的疲劳，在一定程度上影响结构的耐久效应，而常温状态下需要考虑焊接缺陷、应力幅、可实测：通过实测得出钢结构构件随机应力谱，性，分单轴疲劳和多轴疲劳。本文将在对影响桥梁钢结构构造细节差异等，另外没有根据引起应力集中的不】疲劳强度主要因素分析的基础上，从抗疲劳的设计角度，同程度去统一划分不同细节构造，不仅无法形成影．．f∑△1抗疲劳计算公式为一“【—I_J。该公式中，对桥梁钢结构展开设计提出

2、若干抗疲劳设计的建议措施。响钢结构疲劳强度的指标，而且结构设计计算结果表示为控制计算或者测量误差的不利影响，所采用也不够准确。的测量最大值修正系数：△表示变应力幅值：【关键词】桥梁钢结构抗疲劳设计计算二、桥梁钢结构抗疲劳设计计算方法表示的相应作用频率值：m表示疲劳抗力方程的桥梁钢结构抗疲劳设计，需要借助可靠简单的直线斜率，可以上文“钢结构构件连接疲劳抗力方【Abstract】Thebridgesteelstructurefatigue，afectsthedura-计算方法，从桥梁钢结构实用性功能的视角，以及程式”中取值，表示累计应力幅作用频率值。bilityofthestructurei

3、nacertainextent，dividesintotheunia-结合全国通用的桥梁钢结构抗疲劳设计原则，完成不可实测：抗疲劳计算公式为xialfatigueandmultiaxialfatigue．Thispaperwillbaseonthe钢结构抗疲劳的设计计算工作。Aa=fl(1+垮”(cr一mm)，其中包括恒载在内analysisofthemainfactorsafectingthefatiguestrengthof1．钢结构构件连接疲劳抗力方程式的最大总应力为O'm=rter+rEa，包括恒载在内的bridgesteelstructure，fromthedesignpoin

4、tofantifatigue，pu—从可靠性的角度，桥梁钢结构疲劳抗力方程可最小总应力为=1+r2crIIli。以上公式中，ltsforwardsomemeasuresofantifatiguedesigninthesteelst-参考《铁路桥梁钢结构设计规范》，如下所示。表示荷载应力；r。表示以《公路桥涵设计规范》为mctureofbridgedesign．(1)母材：lgN+4．011ogAa：15．364—0．182t；标准的恒载组合系数取值；r。表示以公路桥涵设计(2)横向对接熔透焊缝隙：规范为标准的活载组合系数取值；表示取值IKeywordslbridge，steelstruc

5、ture，antifatigue，designcalcula-lgN+3．5llogAa=14068—0234t：1．0～1．4的交通运输工具效应系数；Ilc表示桁架结tion(3)高强度螺栓：构的横向分布系数或者箱型结构的偏载系数；表lgN+3．01logAa=12．732-0．156t：示多车道时的横向折减系数；、⋯表示按照一、影响桥梁钢结构疲劳强度的主要因素(4)留有孑L洞的杆件：车道活载应力影响线加载的方式，所得出的细节位桥梁钢结构疲劳强度影响因素众多，除了材料lgN+3．511ogAo-=13．90—0．200t：置车道荷载作用下最大应力和最小应力，其中需要本身的质量问题，外在

6、的影响因素有如下常见几种。(5)横向角度焊缝和板梁竖向加劲肋与腹板连注意的是两者都是车道荷载状态下的平面分析值，(1)低温冷脆循环作用。1938~1950年，比接焊缝端部：lgN+3．011ogAcr：12．52—0．110t；并没有考虑车道数、空间分配等空间横向分布系数，利时总共有6座桥梁发生低温冷脆断裂，另外加拿(6)铆接构件：lgⅣ+3．011o2A：12．486—0．153t；也没有考虑动力冲击影响，是按照单车道荷载状态大的DuplessiS大桥、澳大利亚的Kings大桥、中(7)板梁盖板端焊缝和整体节点：下进行计算取值的。国的松花江大钢桥、美国的PointPleasant大桥也

7、Ⅳ+3．511ogAa=13．106-0．153t；三、桥梁钢结构抗疲劳设计的若干建议先后发生不同程度的低温冷脆断裂。这些桥梁在设(8)栓钉：lgⅣ+3．O1logAcr=11．428—0．104t；通过以上桥梁钢结构抗疲劳计算的方法进行设计时，没有综合考虑下弦和桥墩支座连接位置的集(9)单面坡口传力焊缝：计，基本能够保证在经济合理情况下，提高钢结构中应力和流限状态，在低温冷脆作用下，钢结构很lgⅣ+3．0llogAcr=11．42