1、正交異性板扁平鋼箱梁最早的應用是英國1966年建成的Sevem橋，當時采用扁平鋼箱梁的主要目的是為了改善大跨度懸索橋的抗風性能。扁平鋼箱梁代替桁架梁被認為如同飛機工業(yè)中雙翼飛機改進為單翼飛機的革命性變革。同時，正交異性板扁平鋼箱梁保留了正交異性橋面板具有自重輕、剛度大、維護方便等優(yōu)點，所以，繼Sevem橋之后，法國、丹麥、土耳其、日本、中國等均將正交異性板扁平鋼梁作為大跨纜索支承橋梁加勁梁的主要形式之一。事實上，正交異性板扁平鋼箱梁適合

2、于任何把自重和梁高作為重要指標的橋梁。 近些年來，國內外已建成的扁平鋼箱梁橋在運營過程中發(fā)現(xiàn)一些與結構、構造和制造工藝相關的重要問題，并且隨服役時間的增長越來越突出。扁平鋼箱梁的正交異性橋面板既有橋面系的功能，直接承受交通荷載，又構成橫梁和縱梁的上翼緣，結構受力復雜；因剪力滯后效應、畸變翹曲、構造細節(jié)和焊接工藝造成的應力集中等原因，應力變化梯度大；而橋面系局部剛度不足也導致鋪裝層過早破壞。如果正交異性橋面板因疲勞或其它原因損壞而

3、需要修復或者更換時，將十分困難。所以，有些國家的橋梁工程師一直謹慎使用正交異性橋面板作為扁平箱梁翼緣的結構形式。在美國，橋梁界從上個世紀 50 年代就開始深入、系統(tǒng)地研究正交異性板梁，而直到 2003 年建成的卡圭尼茲第三大橋才首次使用正交異性板扁平鋼箱梁作為較大跨度懸索橋的加勁梁?？梢钥吹?，人們對正交異性板扁平鋼箱梁的結構性能認識還不是非常統(tǒng)一和成熟，對相關問題有必要進行更深入的研究。 本文以一座實橋的扁平鋼箱梁為模型用有限

4、元方法和ANSYS軟件研究了正交異性板扁平鋼箱梁的三個問題： 1．研究了節(jié)段正交異性板扁平鋼箱梁受彎、受扭的力學性能。考察了鋼箱梁頂板、底板和隔板等各個部分的應力分布特點和應力幅值，包括剪力滯效應、扭轉翹曲正應力、斜底板以及箱形棱角處的應力水平，以期為確定主梁的鋼材強度和其他力學性能提供依據(jù)，也為推測扁平鋼箱梁的斷裂危險部位提供依據(jù)，為分析整個橋梁建設的經(jīng)濟性提供參考； 2．研究了扁平鋼箱梁U形肋與面板的焊接殘余應力。在

5、ANSYS程序中用熱-結構順序耦合的方法模擬己知焊縫熔合線的焊接產生的殘余應力，以期為計算正交異性橋面板的極限承載能力提供重要的初始條件，同時為疲勞強度的分析提供有價值的應力幅，為使用壽命的預測提供參考； 3．研究了扁平鋼箱梁正交異性橋面板的構造設計。主要研究了橫隔板為使 U 形肋貫穿所開缺口的應力集中和 U 形肋內設置小隔板對改善橋面板受力的作用，以期為橋面板的抗疲勞設計提供依據(jù)，為精確計算橋面板的剛度和交通荷載作用下的位移提