钢箱-混凝土组合桥梁防腐涂层的疲劳应力分析

作者：赵富康,蔺鹏臻,颜维毅,李杰,魏亚鹏

摘要：为分析钢箱-混凝土组合桥梁防腐涂层在疲劳应力下的破损机理,基于应力等效原则,采用ANSYS软件建立了钢箱-混凝土组合桥应力最大部位的局部非线性分析模型,分析了涂装及钢结构基材在车辆疲劳荷载下的疲劳应力及涂层的裂缝发展模式。结果表明:涂层在未达到其极限强度以前,随疲劳循环次数的不断增大,涂层在一定范围内越厚,界面拉应力越小,界面剪应力越大,界面融合性越好,抗疲劳性越强。跨中最大应力部位的涂层因界面拉应力过大将出现拉裂破坏。对于本工程涂层,考虑钢结构最大应力部位的疲劳作用,150 pm涂层面漆层的疲劳寿命约为17.8 a、300 pm涂层面漆层寿命可达22.8 a,因此在设计时应该充分考虑疲劳应力对涂层破损失效的影响。

发文机构：兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室 兰州交通大学建筑与城市规划学院

关键词：钢箱-混凝土组合桥防腐涂层有限元法疲劳应力steel box-concrete composite bridgeanticorrosive coatingsfinite element methodfatigue stress

分类号： U4415[建筑科学—桥梁与隧道工程]