正交异性钢桥面板横隔板局部模型疲劳试验研究

吕志林 姜 旭 强旭红 王潇健

（1.同济大学桥梁工程系，上海 200092；2.同济大学建筑工程系，上海 200092；3.广联达科技股份有限公司，上海 201100）

0 引 言

正交异性钢桥面板因其良好的整体性、轻盈的构造、较大的负荷能力以及快捷方便的施工条件，已广泛应用于各种结构形式和不同跨度的桥梁中［1-2］。然而，由于其构造交错复杂、焊缝众多，在各主要构件相互连接和相互约束部位应力集中明显，疲劳问题十分突出［3-4］。目前，正交异性桥面板设计中主要采用纵向U形加劲肋连续通过横隔板的形式，并在横隔板上采用开孔设计，以减小U形加劲肋与横隔板连接处的应力集中，但同时也会在弧形切口处产生新的应力集中区域。此外，活载作用下的面内外变形及施工引入的大量残余应力，导致该处板件中的应力分布极为复杂［5-6］。综合以上因素，横隔板弧形切口处是此类结构较为重要的疲劳易损部位之一。实际工程中，横隔板弧形切口周边主要观察到了两种疲劳裂纹形式［7］，分别位于纵肋与横隔板连接焊缝靠近开孔端部及弧形切口最小截面处。

国内外对横隔板弧形切口处的疲劳问题已有丰富的研究，W.De Corte［8］通过有限元软件对比了8种常用弧形切口形式，结果表明，EUROCODE3推荐的铁路孔型适用于荷载分布面积较广的铁路桥，圆形孔宜匹配高度较小的纵向加劲肋。唐亮等［9］通过有限元分析得出EUROCODE3推荐的铁路孔型适用于柔性横梁，椭圆孔对刚性横梁较有利。王春生等［10］通过数值分析得出，改进后的Haibach孔和圆形孔的分析点应力分布较合理，且挖孔自由边的半径是影响其应力分布的主要因素。……