基于结构应力法的钢桥顶板-U肋双面焊连接疲劳性能评估 - 聂斌; 王定全; 孙丽明; 罗程巍 (Jianzhu Gangjiegou Jinzhan)
正交异性钢桥面板虽具备轻质高强等优点，但其疲劳问题突出，其中顶板-U肋纵向连接焊缝是疲劳裂纹主要发生部位之一。在提高顶板-U肋连接疲劳性能方面，新型双面焊构造细节通过改善几何构造，能有效改变主导疲劳失效模式。为进一步明确主导疲劳模式迁移问题，采用ABAQUS软件建立实体板壳耦合模型并通过DLOAD子程序实现疲劳车辆移动加载，基于结构应力法对单、双面焊连接进行了比较分析并针对双面焊连接进行参数分析。基于实桥的参数分析结果表明，顶板厚度对所关注位置处的结构应力影响最大，但不会改变疲劳破坏模式，内外焊缝的焊根和焊趾处的结构应力随顶板厚度增加均明显降低。双面焊的疲劳失效模式与内外焊缝尺寸均相关，外焊缝尺寸应控制在一定范围，对于所研究的基本连接构造，其疲劳模式迁移临界尺寸约为10 mm。内焊缝能够降低原单面焊焊根处结构应力，临界尺寸约为3 mm。