[科学研究]基于热点应力法的钢管混凝土桁式拱桥节点疲劳评估

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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