摘要
正交异性钢桥面板因具有众多优点被广泛应用于大跨度桥梁结构中，但这种结构构造复杂，焊接处极易产生应力集中，在各类荷载的反复作用下，疲劳问题突出，因此对钢桥面板进行抗疲劳分析显得十分重要。本文以钢桥面板中最易产生疲劳裂纹处——U肋与横隔板连接处为研究对象，摒弃传统的单迹线加载方式，采用考虑轮迹横向分布的加载方式对其连接处的应力与疲劳损伤进行计算与分析，探讨了国内外三种轮迹分布概率模型对其连接处疲劳损伤度的影响。运用单参数法，对钢桥面板U肋与横隔板连接处受力与疲劳性能进行优化分析，推荐了相应参数的合理取值。主要工作如下： (1)整理了正交异性钢桥面板的发展历程，对其产生的背景起源、种类形式以及国内外研究现状进行了简单总结，归纳了疲劳的基本概念和分析方法，提出我国现阶段正交异性钢桥面板研究过程中存在的一些问题。 (2)分析比较国内外现有轮迹横向分布概率模型，考虑车道宽度、车辆类型等因素的影响，建立了一种新的轮迹横向分布概率模型，并论证了其精确性。 (3)建立桥梁最不利荷载位置周边几个节段的有限元模型，在其不同横向位置加载标准疲劳荷载，得出U肋与横隔板连接处的应力分布，根据疲劳损伤理论以及相应规范，计算得到其疲劳损伤度。考虑轮迹横向分布概率，探究国内外三种新旧概率模型对研究处疲劳损伤度的影响，并进行对比分析。 (4)采用单参数法，调整此正交异性钢桥面板的主要构造参数，并施加荷载，研究不同构造参数的正交异性钢桥面板在荷载作用下的受力情况，分析其受力特性，并对优化此正交异性钢桥面板受力特性与抗疲劳特性提出建议。
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