大跨缆索支撑钢箱梁风致疲劳特征分析

摘要

钢箱梁的疲劳破坏问题一直是桥梁工程领域的研究热点.本文针对风荷载作用下大跨缆索支撑钢箱梁桥的疲劳破坏问题开展研究,建立了全桥多尺度有限元模型并分析了日常风荷载和台风荷栽下焊接细节的应力特征,深入分析了日常风和台风引起的焊接细节疲劳累积损伤,讨论了风荷载的变异性对焊接细节疲劳性能的影响.研究结果表明,本文建立的全桥多尺度有限元模型能准确模拟焊接细节的风致抖振引起的应力.无论是日常风荷栽还是台风荷栽作用,两类作用下焊接细节的应力均表现出很强的随机性,不同时刻的应力幅值相差巨大,采用长期的分析结果才能可靠评估焊接细节的风致疲劳损伤;台风荷栽下焊接细节的应力水平明显高于日常风荷栽下焊接细节的应力水平;日常风荷载作用时间长,台风荷载引起的应力水平高,因此,两种风荷载对焊接细节的疲劳性能都有较大的影响.