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钢结构桥梁作为当前桥梁结构的主要类型之一，可按标
准化及通用化等要求，在生产、设计、施工时，充分发挥其
独特的模块化优势，在环保重复利用等领域也有着非常重要
的作用。
在桥梁钢结构使用中，钢结构的抗疲劳性能是影响其最
终使用效果的关键因素，也是决定桥梁质量的核心内容。若
钢结构的抗疲劳性能不达标，不仅会缩短其使用寿命，还会
增加维修成本，造成人力物力资源的巨大浪费。因此，从疲
劳性能的角度出发，做好桥梁钢结构的抗疲劳设计工作就显
得极为必要。
1 桥梁钢结构疲劳性能概述
桥梁钢结构中的钢构件是金属制成，而金属具有疲劳属
性，钢构件在使用中受内部、外部多种因素的影响与作用，
并在循环应力或循环应变作用下，逐渐产生局部永久性累积
损伤并产生裂纹，疲劳裂纹是会随着车辆载荷的不断作用逐
渐扩大的裂缝，最终影响桥梁的正常使用与交通安全。抗疲
劳性则是应对此种安全隐患的根本保障，钢结构抗疲劳设计
也就成为设计中的主要内容，钢结构的抗疲劳性能越强，其
使用寿命也就越强。桥梁钢结构的抗疲劳性能由多种因素综
合决定，包括以下内容。
1.1
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诸如桥梁形式、桥梁钢构件之间的连接形式、桥梁构造
的细节等，此外桥梁钢结构的设计方式乃至焊接手段都会对
应力分布带来直接的影响，而应力分布均匀与否恰是衡量其
抗疲劳性能的关键指标。
1.2
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-
钢结构桥梁的抗疲劳性能会受到其所处的具体环境影响，
如高温高寒、暴风雨雪、常年冰冻、昼夜温差较大等都会导
致钢结构抗疲劳性能弱化，从具体环境入手，突出不同区域
桥梁钢结构设计的差别性，也就成为提升桥梁钢结构使用性
能的一般要求。
1.3 ? x?
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钢构件是影响桥梁钢结构抗疲劳性的主因，钢构件自身的
微小的问题都会在桥梁钢结构使用中无限放大，因此从材料
源头着手并确保钢结构抗疲劳性能达到设计要求的根本手段。
2 抗疲劳设计原则
2.1 ) h
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对任何建筑工程而言，质量控制都是最为关键的内容，工
程质量不仅关系工程本身，更与区域发展、公共安全等议题
有着重要关联，故在桥梁钢结构抗疲劳设计中，质量优先是
最为主要的原则。所谓质量优先，它包含桥梁钢结构在设计
环节中各个层面的质量，其重点仍指钢结构抗疲劳性能优先，
凡有助于提升钢结构抗疲劳性能的举措，均属于工程重点项
目，其中钢构件材料的选择极为关键，只有选择适宜的钢构
件材料，才可从根本上保障钢构件的抗疲劳性能。钢构件是
钢结构的主要部件，无论在材料上还是外形上都会对桥梁钢
结构的抗疲劳性能产生影响。如主要受力部位的钢构件中极
为细微的裂纹，在车辆载荷的不断作用下，均有可能导致桥
梁钢结构巨大的裂缝，最终影响桥梁钢结构的使用寿命。因此，
在钢构件的选择中，既要注重钢构件本身的强度，同时也要
关注钢构件外表面的应力。当然，质量优先不仅体现在材料
的选择上，工程建设环节领域的各项控制也相当必要，这是
减少因人为失误而导致钢结构质量问题的必要环节。如无论
对何种桥梁钢结构而言，焊接质量的好坏都是影响工程质量
的重点所在，重复焊接与过度焊接都会导致钢结构的应力降
低，非常容易产生裂纹、裂缝等现象，故尽可能降低由于焊
接所导致的残余应力就是非常关键的步骤，施工方应在焊接
缺陷不能避免处，采用韧性较高的焊条与材料，最大限度地
降低焊接处的裂缝，确保桥梁钢结构的质量。
2.2 N??%P?
任何工程项目在建设环节中都有一定的成本预期，成本控
制是保证工程项目在预期成本内顺利完工的必然手段。因此，
对桥梁钢结构抗疲劳设计而言，在尽可能确保工程质量的同
时，成本控制也相当重要。成本控制的核心目标是以最低的
投入获取最大的经济效益，需要建设者在桥梁
桥梁钢结构抗疲劳设计分析（论文）.pdf
