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兵器材料科学与工程2025年第04期:跨度桥梁H型钢梁在循环荷载下的屈曲性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:胡小梅;王莉;李翠翠;

单位:西南交通大学希望学院土木工程学院;

摘要:为研究大跨度桥梁H型钢梁的屈曲机理与承载能力,基于工程概况和H型钢梁基础参数,用Abaqus有限元软件建立模型。通过单元选取和网格划分,构建H型钢梁有限元模型后,测试不同循环载荷次数(200、400、600、800次)下的屈曲性能、屈服应力、翼缘尺寸效应及腐蚀性能变化。模拟结果表明:随着载荷次数的增加,H型钢梁的屈曲性能下降,屈服应力降低;翼缘厚度增加显著提高屈服应力,但在载荷次数增多时,屈服应力的降低趋势更明显;翼缘宽度对屈服应力的影响呈非单调变化,增加宽度虽可提升抗弯能力,但也易引发应力集中,导致屈服应力降低,且载荷次数增加会加剧这一现象。此外,腐蚀与循环载荷的共同作用会加速H型钢梁的性能退化。综合分析表明,当翼缘厚度为17.0 mm、宽度为60 mm,且在无腐蚀环境时,H型钢梁在200次载荷下的屈服应力为823.67MPa,此时屈曲性能最优,适用于大跨度桥梁钢结构。

关键词:循环载荷;;大跨度桥梁;;H型钢梁;;屈曲性能;;有限元分析

基金资助:河南省自然科学基金青年基金(232300420313)