全曲线波形板-UHPC组合桥面板优化设计

摘要

为提高正交异性钢桥面板疲劳性能,提出了一种全曲线截面形式的波形板-UHPC组合桥面板结构,研究了各截面设计参数对结构疲劳性能的影响.基于响应面法,优化了结构设计参数,并对优化后的结构的疲劳性能进行了数值分析.研究结果表明:横向投影长度、纵向投影长度及曲线次数都是影响结构力学性能的重要结构设计参数,增加纵向投影长度会明显增加结构自重和刚度,增加曲线次数会增加弯折处的应力集中程度;响应面法建立的回归模型拟合程度较好,实验值与响应面法预测值之间的误差为0.236％,优化后的设计参数较为理想;相比传统正交异性板,优化后组合桥面板结构的疲劳性能明显提高,顶板焊趾处疲劳寿命提高了4.9倍,横隔板焊趾处接近无限疲劳寿命.