模拟轮载作用下钢桥面板RD节点疲劳寿命计算方法对比分析 |
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引用本文: | 田亮,邢守航,樊立龙,赵健,程斌,赵雪敏.模拟轮载作用下钢桥面板RD节点疲劳寿命计算方法对比分析[J].华东交通大学学报,2023(4):76-85. |
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作者姓名: | 田亮 邢守航 樊立龙 赵健 程斌 赵雪敏 |
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作者单位: | 1. 天津城建大学天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室;2. 清华大学土木工程系;3. 中国铁建大桥工程局集团有限公司;4. 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(51708346);;国家重点研发计划项目(2016YFB1200602-28,2016YFB1200601-B27); |
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摘 要: | 为深入研究RD(rib-deck)节点的疲劳性能,通过模拟车轮荷载对RD节点实施中心加载,得到了相应热点应力幅下的节点疲劳寿命。采用ABAQUS建立了钢桥面板RD节点的三维实体有限元模型,在有效数值模型的基础上,分别采用热点应力法和临界距离理论对RD节点的疲劳寿命进行了对比分析。研究结果表明:同一精度网格下采用两点外推法和三点外推法得到的热点应力结果比较接近,而采用临界距离理论的点法得到的特征应力则小于线法得到的特征应力;采用国际焊接协会(IIW)推荐的FAT 90曲线得到的评估结果过于保守,而FAT 125曲线的预测结果相对接近试验值。临界距离理论相比热点应力法能得到更准确的预测结果,其中点法和线法得到的预测值与试验值分别相差17%、32%;总体而言,热点应力法和临界距离理论均能得到相对保守的疲劳寿命预测结果,两种方法用于钢桥面板典型焊接节点的疲劳性能评估是可行且偏于安全的,但点法的预测精度更高,且实际应用中也较为便捷。
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关 键 词: | 正交异性桥面板 疲劳试验 疲劳寿命 热点应力法 临界距离理论 |
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