廣東潮州鋼箱梁銷售有限元分析
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廣東潮州鋼箱梁銷售有限元分析
1.計(jì)算模型
計(jì)算采用4節(jié)點(diǎn)板單元，假定焊栓接頭處的拼接板與U型助之間不產(chǎn)生滑動，即作為整體共同工作，不考慮杯面鋪裝層的影響。
我國《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》 (TJ021-89) 規(guī)定的汽車-超20級荷載重車的后軸重力為2*140kN即每對車輪的重力為70KN。假設(shè)一對輪載為70kN的車輪作用在試件|和試件工的焊栓接頭附近，兩個車輪之間的距離及觸地面積。本文分別計(jì)算了兩種輪載位置，一種是對稱輪載，另一種是偏心輪載。每種輪載從車輪邊緣靠近U型肋圓弧缺口開始，到車輪正好離開圓弧缺口結(jié)束，分為多種工況。
2.計(jì)算結(jié)果分析
(1)在兩種輪載作用下，圓弧缺口處的變形。在U型肋與面板的連接處，U型助產(chǎn)生向外的面外變形
(2)面板下表面焊栓接頭線上的縱向應(yīng)力。在兩種輪載作用下，試件工的縱向應(yīng)力比試件I的大，但應(yīng)力的數(shù)值都較小，在對稱輪載作用下，試件I和試件工的縱向應(yīng)力zui大值分別為14.6MPa和20.5MPa，在偏心輪載作用下，試件I和試件亞的縱向應(yīng)力zui大值分別為25.6MPa和30.9MPa。除了在焊栓接頭中心線與U型肋的交線附近有差別外，兩個試件縱向應(yīng)力分布的規(guī)律大體一致。
(3)對稱輪載和偏心輪載作用下兩個試件面板下表面焊栓接頭中心線上的主應(yīng)力分布。共同特點(diǎn)是，當(dāng)輪載靠近和離開圓弧缺口時(shí)，zui大主應(yīng)力基本上相同，當(dāng)輪載離開圓弧缺口時(shí)，zui小主應(yīng)力比靠近圓弧缺口時(shí)稍大;當(dāng)兩種輪載正好壓在圓弧缺口上面時(shí)，兩個試件的zui大主應(yīng)力達(dá)到極值，且數(shù)值基本上相同，在對稱輪載作用下，試件I和試件工的zui大主應(yīng)力分別為47.3MPa和42.2MPa，在偏心輪載作用下，試件I和試件工的zui大主應(yīng)力分別為71.6MPa和71.7MPa，但是在焊栓接頭中心線的橫向?qū)?yīng)點(diǎn)上，試件的zui小主應(yīng)力比試件工的小，例如，當(dāng)y= 150mm時(shí)，在對稱輪載作用下，試件I和試件工的zui小主應(yīng)力分別為-37.4MPa和-13.7MPa，在偏心輪載作用下，試件1和試件工的zui小主應(yīng)力分別為-28.8MPa和-7.7MPa。不同的是，在偏心輪載作用下，兩個試件的zui大主應(yīng)力比在對稱輪載作用下的大，zui小主應(yīng)力比在對稱輪載作用下的小。
(4)兩個試件在兩種輪載作用下的A，B，C三點(diǎn)的zui大應(yīng)力隨輪載位置變化而變化的曲線。可以得出以下結(jié)論:
a，當(dāng)輪載經(jīng)過圓弧缺口時(shí)，A點(diǎn)的主應(yīng)力以正為主，且對兩個試件主應(yīng)力的影響趨勢相同，兩個試件的zui大主應(yīng)力曲線幾乎重合
b，輪載位置對兩個試件的主應(yīng)力的影響趨勢正好相反，即當(dāng)輪載經(jīng)過圓弧缺口時(shí)，試件的主應(yīng)力隨著輪載的前進(jìn)先變小，然后增大，試件亞則生好相反。但不管哪種情況，輪載位置對B點(diǎn)主應(yīng)力的影響幅值都較小在所計(jì)算的多種工況中，在對稱輪載作用下，試件的主應(yīng)力的變化幅值不超過9.4MPa，試件工的主應(yīng)力的變
化幅值不超過12.4MPa，在偏心輪載作用下，試件I的主應(yīng)力的變化幅值不超過1.IMPa，試件工的主應(yīng)力的變化幅值不超過17.2MPa。
當(dāng)輪載經(jīng)過圓弧缺口時(shí)，對兩個試件主應(yīng)力的影響趨勢相同，即都是先變小，再增大。在對稱輪載作用下，C點(diǎn)的zui大主應(yīng)力為正，zui小主應(yīng)力為負(fù)，在偏心輪載作用下，zui小主應(yīng)力為負(fù)，zui大主應(yīng)力則先變?yōu)樨?fù)，然后轉(zhuǎn)為正，特別是試件亞，變化幅值較大，zui大主應(yīng)力變化幅值為29.0MPa，zui小主應(yīng)力變化幅值為36.7MPa
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