基于热点应力法的钢管混凝土桁式拱桥节点疲劳评估
姜 磊 1 ,刘永健 1 ,刘 彬 2 ,龙 辛 3 ,蒲北辰 2
( 1. 长安大学公路学院,陕西 西安 710064 ; 2. 中国市政工程西北设计研究院有限公司,甘肃 兰州 730030 ; 3. 中交第二公路勘察设计研究院有限公司,湖北 武汉 430056 )
摘 要:为准确预测钢管混凝土桁式拱桥节点疲劳寿命,提出一种基于热点应力的疲劳评估方法。该方法采用全桥多尺度三维有限元模型计算节点热点应力幅,并进行回归分析得到钢管混凝土节点的热点应力幅 S ~ N 曲线。基于该方法对一座已建成的钢管混凝土 桁式拱桥进行节点疲劳评估。结果表明:疲劳易损部位位于 1/4 跨附近的拱肋上弦节点,起始裂纹位于节点主管表面的冠点处;采用《公路钢结构桥梁设计规范》( JTG D64 — 2015 )中的疲劳荷载计算模型Ⅱ和疲劳荷载谱计算得到的疲劳寿命分别为 20 210 049 次和 27 311 265 次,采用疲劳荷载谱计算时多车效应纵向修正为 14.9% ;采用《公路钢结构桥梁设计规范》预测的节点疲劳寿命偏低,导致设计偏于保守。
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桥梁工程
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