正交异性钢桥面板横梁弧形切口应力分析.pdf

节选段落一：
正交异性钢桥面板横梁弧形切口周边应力分析
正交异性钢桥面板通常由连续光滑的顶板，以及焊接在其下的开口或闭口
纵向加劲肋和横向加劲肋所组成以共同承受车辆载荷的结构。图 1所示为典型
的正交异性钢桥面板加劲肋。
图 1 开口及闭口正交异性钢桥面板示意图
由于其自重较传统的混泥土面板轻，现场拼装方便快速，受力性能较优、
行车舒适好等特点而广泛应用于长大跨度桥梁，如悬索桥和斜拉桥等。但是，
由于正交异型钢桥面板系统有着纵、横、竖三向通过焊接连接在一起，且由于
焊接过程中常常存在残余应力集中，导致部分构造细节处容易发生疲劳而开
裂，直接影响桥梁的安全和性能。


节选段落二：
在受力方面，钢桥面板既作为桥面板直接承
受载荷，也作为主梁的一部分协同受力。顶板既是主梁的上翼缘，同时也是纵
向加劲肋和横隔板的上翼缘
纵肋和横隔板的连接方式有两种，一种是保持横隔板连续，将纵肋在横隔
板处断开，通过角焊缝将纵肋在横隔板两侧焊接起来；另一种是保持纵肋连续
通过横隔板，在纵肋通过横隔板处开孔，如图 2所示。
图 2 纵肋和横隔板连接方式
正交异性钢桥面板在早期的设计中，顶板、纵肋、横隔板连接的地方设过焊
孔的形式在车轮载荷直接作用下，过焊孔处所在板件的应力集中程度较高，容易
引起疲劳开裂。


节选段落三：
五、 结论
本文对正交异性钢桥面板建立了正交异性钢的桥梁模型，模拟了行车过程中的载荷下
桥梁纵肋和横隔板连接处的应力分布。同时对变化的机理进行了部分探讨，可见在横隔板
与纵隔板连接处存在最大应力，与实际情况相符合。在实际的设计过程中，可对此处进行
优化处理，如在纵向隔板面外加筋方式进行优化设计。