基于断裂力学的钢桥面肋-板接头疲劳寿命预测

• 作者: 卫星 姜苏
• 来源期刊: 西南交通大学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 正交异性钢桥面 焊接细节 疲劳寿命 断裂力学 应力强度因子
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 页码范围: 16-22
• 页数: 7页
• 分类号: U441.4
• 字数: 3606字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.01.003

摘要

为研究反复荷载作用下正交异性钢桥面中U型肋与桥面板焊接接头的疲劳性能,基于断裂力学基本理论,利用有限元方法,进行了肋-板接头的疲劳寿命评估.根据正交异性钢桥面与U型肋连接构造基本形式,利用有限元软件ANSYS建立了包含3个U型肋的正交异性钢桥面平面有限元模型;考虑肋-板连接位置处焊接细节的4种典型裂纹,计算了2个加载工况下各裂纹处等效应力强度因子,并分析了初始裂纹长度、桥面板厚度、U型肋高度和U型肋厚度对等效应力强度因子的影响规律;依据Eurocode 3规范中正交异性钢桥面肋-板接头加载模式,采用桥面板与U型肋连接构造二维有限元模型,计算得到典型裂纹的等效应力强度因子,建立了基于断裂力学疲劳扩展模型为基础的正交异性钢桥面肋-板接头的疲劳寿命预测方法.研究结果表明:基于线弹性断裂力学原理计算得到的疲劳寿命均大于Eurocode 3规范计算值,桥面板厚度选用16～18 mm及将初始裂纹长度控制在0.1 mm以下可有效地提高板-肋接头疲劳寿命.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	卫星	西南交通大学土木工程学院	105	1210	20.0	31.0
2	姜苏		1	14	1.0	1.0