鋼箱-混凝土組合橋梁防腐涂層的疲勞應力分析

作者：趙富康,藺鵬臻,顏維毅,李杰,魏亞鵬

摘要：為分析鋼箱-混凝土組合橋梁防腐涂層在疲勞應力下的破損機理,基于應力等效原則,采用ANSYS軟件建立了鋼箱-混凝土組合橋應力最大部位的局部非線性分析模型,分析了涂裝及鋼結構基材在車輛疲勞荷載下的疲勞應力及涂層的裂縫發展模式。結果表明:涂層在未達到其極限強度以前,隨疲勞循環次數的不斷增大,涂層在一定范圍內越厚,界面拉應力越小,界面剪應力越大,界面融合性越好,抗疲勞性越強。跨中最大應力部位的涂層因界面拉應力過大將出現拉裂破壞。對于本工程涂層,考慮鋼結構最大應力部位的疲勞作用,150 pm涂層面漆層的疲勞壽命約為17.8 a、300 pm涂層面漆層壽命可達22.8 a,因此在設計時應該充分考慮疲勞應力對涂層破損失效的影響。

發文機構：蘭州交通大學甘肅省道路橋梁與地下工程重點實驗室 蘭州交通大學建筑與城市規劃學院

關鍵詞：鋼箱-混凝土組合橋防腐涂層有限元法疲勞應力steel box-concrete composite bridgeanticorrosive coatingsfinite element methodfatigue stress

分類號： U4415[建筑科學—橋梁與隧道工程]