正交异性钢桥面板计算

桥面构造及铺装层对正交异性钢桥面板力学性能的影响崔海军【摘要】为研究桥面细部构造和桥面铺装对正交异性钢桥面板力学性能的影响,确定合理的构造,以梯形及矩形截面形状的纵向加劲肋与多种缺口形式的横隔板相组合形成正交异性钢桥面板结构体系,并铺设不同厚度、不同弹性模量的沥青混凝土铺装层,建立相应的有限元实体模型进行加载,分析纵向加劲肋截面形状、横隔板缺口形式及铺装层弹性模量和厚度对正交异性钢桥面板力学性能的影响规律.结果表明:加劲肋上口间距越小,改善桥面板受力性能越明显,其中加劲肋B(梯形加劲肋侧板与底板采用圆弧连接)受力性能较好,且用料少;缺口Ⅰ、缺口Ⅲ的应力集中情况好于缺口Ⅱ,因此应合理选用缺口Ⅰ和缺口Ⅲ,但缺口Ⅲ需要优化;顶板与纵向加劲肋连接处应力高,为力学性能敏感区域;铺装层弹性模量增加,钢桥面板最大主应力减小,铺装层厚度增加,钢桥面板和沥青表面最大主应力均减小,因此铺装层弹性模量与厚度要综合设计,以使钢桥面板受力性能最优.【期刊名称】《河海大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(047)005【总页数】8页(P454-461)【关键词】正交异性;钢桥面板;纵向加劲肋截面形状;横隔板缺口;力学性能;有限元分析;铺装层;弹性模量【作者】崔海军【作者单位】扬州工业职业技术学院建筑工程学院,江苏扬州 225127【正文语种】中文【中图分类】U443.31正交异性钢桥面板由于自重轻、承载能力强、跨越能力大、施工速度快等优点,是世界大跨度桥梁常用的结构形式[1-6]。

在桥梁长期运营中,钢桥面板的破坏严重影响了结构的耐久性[7]。

正交异性钢桥面板由纵横向互相垂直的加劲肋和桥面板组成共同承受荷载的结构[8]。

纵肋和横隔板是其重要组成部分[9]。

钢桥面板细部构造及桥面铺装影响正交异性钢桥面板力学性能[10-11]。

但是采用传统应力计算方法对正交异性钢桥面板的构造进行力学和疲劳检算尚无法实现[10],因此,有必要对钢桥面板结构构造细节进一步分析,研究其受力性能影响因素,认识和理解其受力特性和构造特点,为能形成较完善的力学和疲劳设计检算方法奠定一定基础。

正交异性钢桥面板疲劳验算
正交异性钢桥面板疲劳验算
国内外已得到广泛应用的正交异性钢桥面板在车辆荷载的作用下容易疲劳开裂,可是目前各国公路桥规还没有其疲劳验算的细则.本文对钢桥疲劳验算所涉及的诸如荷载、结构分析、低应力幅处理、焊接节点的疲劳强度、验算方法等问题进行了探讨,并通过一个实例来加以说明.
作者：童乐为沈祖炎 Tong Lewei Shen Zuyan 作者单位：同济大学刊名：土木工程学报 ISTIC EI PKU 英文刊名： CHINA CIVIL ENGINEERING JOURNAL 年，卷(期)：2000 33(3) 分类号：U44 关键词：钢桥面板结构分析焊接节点疲劳强度疲劳验算。

开口加劲肋正交异性桥钢桥面板体系Ⅱ分析的诸志强发表时间：2020-04-14T13:39:06.233Z 来源：《建筑模拟》2020年第2期作者：诸志强[导读] 基于正交异性板竖向荷载作用下的弯曲平衡微分方程式推导了开口加劲肋正交异性板的简化方程，采用横向分配杠杆法原理，推导了车辆轮载下单个加劲肋的荷载分配系数的计算公式，并编制算例将平面单梁法得到的结果和板壳有限法相比较，验证可靠性。

中铁大桥勘测设计院集团公司华东分公司江苏南京 211300摘要：基于正交异性板竖向荷载作用下的弯曲平衡微分方程式推导了开口加劲肋正交异性板的简化方程，采用横向分配杠杆法原理，推导了车辆轮载下单个加劲肋的荷载分配系数的计算公式，并编制算例将平面单梁法得到的结果和板壳有限法相比较，验证可靠性。

关键字：钢桥、桥面、正交异性板、第二体系1.引言由纵肋、横肋以及桥面盖板所组成的共同承受车轮荷载的钢桥面结构，由于其刚度在互相垂直的两个方向上有所不同，一般呈现出构造正交异性板。

钢盖板是纵横肋的上翼缘，正交异性板又是主梁的上翼缘，其共同受力，传统的分析方法是把它分成三个结构体系加以研究：（1）体系I由盖板和纵肋组成主梁的上翼缘，与主梁一同构成主要承重构件—主梁体系。

体系I分析的关键是确定翼板有效分布宽度，可以按照规范[3]进行计算。

（2）体系Ⅱ由纵肋、横梁和盖板组成的结构，盖板成为纵肋和横梁的共同上翼缘—桥面体系。

目前规范[3]没有简化算法的规定。

（3）体系Ⅲ仅指盖板，它被视作支承在纵肋和横梁上的各向同性连续板—盖板体系。

盖板应力可呈薄膜应力状态，盖板具有很大的超额承载力，所以在钢桥面静力计算中，结构体系Ⅲ的应力可以忽略不计[1]。

在荷载作用下，钢桥面板任意点的内力（或应力）可由上述三个基本体系的内力（或应力）经适当叠加而近似求出，钢桥面板体系Ⅱ的分析是难点。

目前体系Ⅱ的分析方法主要假定为支承在主梁上的正交异性板，常见的分析方法有P-E法、H.Homberg的格梁法和薄壳有限元法。

正交异性钢桥面板构造参数的优化正交异性钢桥面板由面板、横肋和纵肋构成，三者互相垂直，焊接成整体共同工作。

其中，横肋也称为横梁或横隔板；常用纵肋为U 形肋。

为了使钢桥面板具有足够的强度和刚度，减小面外变形引起的次应力，并确保其疲劳耐久性和良好的经济性，面板的厚度、U形肋的断面尺寸和刚度、横隔板间距之间应合理匹配[1-2]。

随着货车轴重和数量的增加，钢桥设计中面板的厚度也在不断增加，U形肋尺寸及间距、横隔板间距等参数应随之调整，以寻求三者之间合理匹配的设计值[3]，从而提高整体受力性能。

嘉靖五年，《宰辅年表》将杨一清排名于费宏前，有误，理由见前文。

《宰辅年表》出现错误的原因在于遗漏了费宏担任过吏部尚书兼谨身殿大学士。

在满足现行规范对受力、变形及构造要求的前提下，本文采用ABAQUS建模并试算，对正交异性钢桥面板的构造参数开展优化设计研究，给出面板厚度、U形肋尺寸、横隔板间距合理匹配的建议值。

1 优化设计的依据正交异性钢桥面板的面板可视为其周边弹性支撑在纵肋和横肋的肋脚上，纵肋可视为连续弹性支撑在横肋上，横肋可视为弹性支撑在主梁上[4]。

为减少钢桥面板的变形和局部次应力，提高其疲劳抗力和改善铺装层的基础条件，正交异性钢桥面板的强度须要满足使用要求，其局部刚度和整体刚度亦应符合相关规定。

欧洲规范Eurocode3对正交异性钢桥面板的强度和刚度进行了规定[5]，美国AASHTO规范也有相应规定[6]，我国JTG D64—2015《公路钢结构桥梁设计规范》[7]采纳了欧洲的规定。

综合考虑，本文采用JTG D64—2015作为优化设计计算的理论依据。

1.1 钢桥面板的刚度要求在桥梁设计使用年限内运输车辆最大轮载作用下，桥面板的变形曲率半径应满足R≥20 m，U形肋间面板的相对挠度应满足Δ≤0.4 mm，见图1。

1.做好个人养老金制度设计。

随着个人养老金的全面铺开，应当为每个社会成员提供一个养老储蓄账户，允许个人自愿向该账户缴费；向个人账户统一提供经认可的投资产品并实行低费率；该账户在一定限额内享有税收优惠。

构造正交异性桥面板空间计算的等效梁格解法
骆佐龙;宋一凡;贺拴海
【期刊名称】《合肥工业大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2014(000)007
【摘要】由于2个方向的力学特征不同，构造正交异性桥面板计算比较复杂。

为简化计算，文章提出一种构造正交异性桥面板计算的等效梁格解法。

纵向等效梁格按照与原结构横截面中性轴位置、抗弯刚度、截面面积等效的原则，并且充分考虑横肋板对纵向抗弯刚度的影响，通过理论分析得到等效截面各部分尺寸参数的计算公式。

横向梁格截面尺寸按照原结构横肋板的实际尺寸给出。

对某一构造正交异性桥面板的局部稳定性进行研究，结果表明，等效梁格解法能够反映原结构的实际状态，得出的各等效参数真实可靠，对简化构造正交异性桥面板计算方法具有参考价值。

【总页数】5页(P850-854)
【作者】骆佐龙;宋一凡;贺拴海
【作者单位】长安大学公路学院，陕西西安 710064;长安大学公路学院，陕西西安 710064;长安大学公路学院，陕西西安 710064
【正文语种】中文
【中图分类】U441.3
【相关文献】
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4.结合钢桁梁正交异性钢桥面板体系研究 [J], 常付平;蒋彦征;李鹏
5.既有桁架体系连续梁桥正交异性钢桥面板架设技术 [J], 程成; 蔡巍; 陈勇
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