摘要

为研究开口纵肋钢桥面板的疲劳裂纹扩展特性,依托云南楚大高速公路项目,以钢桥面板疲劳开裂问题最为突出的纵肋与顶板焊接细节和纵肋与横隔板交叉构造细节为研究对象,对开口纵肋钢桥面板的疲劳裂纹扩展特性及优化设计进行研究。研究结果表明:在疲劳裂纹扩展初期四种典型疲劳开裂模式的裂纹扩展速率均随着裂纹深度的增加而不断增大,当裂纹深度达到4 mm后,开裂模式C1、C2和C3的疲劳裂纹扩展速率达到其峰值,开裂模式C4的裂纹扩展速率在整个过程都随着裂纹深度的增加而不断增大;开口纵肋钢桥面板的疲劳寿命由开裂模式C1和C4控制;增加顶板厚度和铺设混凝土现浇层均可显著降低开口纵肋钢桥面板的等效应力强度因子幅值,但是铺设混凝土现浇层对于钢桥面板疲劳性能的影响更加显著;建议通过铺设混凝土现浇层的方式提升钢桥面板的疲劳性能。