城轨钢箱梁U肋正交异性钢桥面板疲劳应力的正交化计算方法

摘要

针对城轨钢箱梁正交异性桥面板关键构造疲劳应力问题,基于有限元方法提出正交化计算方法.首先计算典型正交异性钢桥面构造疲劳应力在城轨A型车和B型车作用下的纵向影响范围及最不利加载位置,并分析减振垫、吊点横隔板、轨下纵梁和道床板等参数的影响.然后根据大量工程实桥设计参数统计提出轨道交通桥梁正交异性板钢箱梁基准计算模型,并建立基准计算模型的空间有限元模型,通过数值计算得到顶板厚度、横隔板高度、横隔板间距、轨下纵梁高度及2种常见开孔形式等关键设计参数的影响系数,基于正交化方法提出不同设计参数条件下正交异性桥面板结构细节的疲劳应力计算公式.最后通过算例验证了正交化计算方法的可靠性和适用性.结果表明:城轨A型车在疲劳荷载作用下结构受力最不利;轨下纵梁刚度对疲劳应力有显著影响.