桥梁正交异性板焊接构造热点应力计算方法研究

作者：韩冰; 蒲黔辉; 施洲; 刘振标

来源：桥梁建设, 2015, 45(01): 56-61.

• 铁路桥
• 斜拉桥
• 钢箱梁
• 正交异性板
• 热点应力
• 有限元法
• 模型试验

为研究加劲肋与横隔板开孔焊接关键构造部位的热点应力建模计算方法,基于热点应力计算理论,以甬江特大铁路斜拉桥为背景,应用ANSYS有限元软件,采用4种单元(Solid45、Solid95、Shell63、Shell93)及3种网格精度(1,3,5mm)建立有限元模型,利用4种外推方法(IIW线性法、ABS/DNV线性法、IIW二次法以及Dong氏法)进行热点应力计算,并结合疲劳试验分析外推方法及模型单元对计算结果的影响。结果表明:单元类型、网格精度以及应力外推方法对热点应力计算值影响较大;在距焊趾0.4t(t为板厚)范围内,热点应力计算值受网格划分精度的影响较大,而在距焊趾0.4t2.0t范围内得到较好的收敛;推荐采用Solid95单元进行建模,采用IIW线性外推法进行热点应力计算。

• 单位
  中铁第四勘察设计院集团公司; 西南交通大学; 土木工程学院