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正交异性钢桥面板是目前世界上大、中跨度的现代钢桥广泛采用的桥面结构形式,然而桥面板焊接变形会降低结构的装配精度和增加制造成本,并影响桥梁的服役使用,在桥梁的组装过程中,对各个结构的校正以及割铲等工作往往会耗费大量的时间,在一定程度上延误了工程进度,并造成一部分经济损失。因此,在现代化钢桥只作工艺方面,对焊接变形进行有效的预测和控制是具有重要的理论意义和工程使用价值的。本文采用的基于固有应变有限元法适用于正交异性钢桥面板的焊接结构,先计算反变形控制工况下(即约束-焊接-回弹)闭口加劲肋与底板焊接区域的固有应变,再将获得的可靠固有应变施加到整个桥面板单元中,最后,借助于弹性有限元分析,对焊接控制后整个板单元的残余变形进行计算。具体步骤如下所示:首先采用有限元分析软件ANSYS对闭口加劲肋与底板连接焊接温度场进行了三维动态模拟的研究。其次,以热弹塑性有限元法为基础分析焊接变形规律,为了获得可靠的固有应变,本文考虑了相变影响,并分析了焊接速度、底板厚度等因素对焊接变形的影响,最主要的因素为焊接热输入和底板尺寸。据此,讨论了固有应变计算方法,建立了常用正交异性钢桥面板焊接固有应变数据库。本文验证了固有应变法应用于正交异性钢桥面板焊接变形控制的可行性,据此,将固有应变法应用于板单元,针对获得的变形趋势进一步讨论了如何控制焊接变形的发展,并以实际工程为例提出了反变形焊接控制的具体操作方法。本文充分考虑了反变形控制后的回弹问题,精确控制了反变形量。为正交异性钢桥面板的生产提供可参考的依据。