正交异性钢桥面板轮载横向效应的解析分析方法

来源：计算力学学报杂志2022年第4期北京时间：

作者：郭增伟,徐华,贺煊博

单位：重庆交通大学 省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室, 重庆 400074,重庆交通大学 省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室, 重庆 400074,重庆交通大学 省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室, 重庆 400074

摘要：在分析正交异性钢桥面板构造特点的基础上,将轮载影响范围内的桥面板简化为弹性支撑的平面框架,建立了正交异性钢桥面轮载横向效应的解析分析模型,推导了纵肋弹性支撑刚度和车轮荷载集度等效计算方法,提出了桥面板与U肋交接位置处横向弯曲应力的解析公式,讨论并明确了影响桥面板横向弯曲应力峰值的关键敏感影响因素,并以某钢箱梁为例证明了本文算法的合理性。研究发现,本文方法计算得到桥面板与U肋相交位置的横向应力值与有限元结果相差不超过10%,证实了本文算法的正确性,也为正交异性钢桥面的初步设计提供了极大的方便;正交异性钢桥面板的横向轮载应力随U肋厚度和高度增加而增大,但随顶板厚度和横隔板间距增大而减小;相对而言,顶板内横向拉应力受顶板厚度的影响最为显著,对腹板倾角和U肋腹板厚度的变化并不敏感。

关键词：钢桥,正交异性桥面板,局部轮载,横向应力,解析解,

基金资助：国家自然科学基金(51878106);重庆市自然科学基金面上项目(cstc2019jcyj-msxmX0818);重庆市教委科学技术研究重点项目(KJZD-K202100704);桥梁工程结构动力学国家重点实验室开放基金(201501)资助项目.