基于WIM的钢桥面板轴重频值谱推导

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1、第39卷，第6期公路工程Vo1．39，No．62014年12月HighwayEngineeringDec．，2014基于WIM的钢桥面板轴重频值谱推导孙秀雅，任伟新‘，李星新‘，张翼飞(1．合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥230009；2．安徽省公路工程检测中心，安徽合肥230022)[摘要]依据钢桥面板的受力特点，分析了它的疲劳特性，在原有的荷载频谱值的基础上，提出了更为精确的基于轴重频值谱的疲劳寿命评估方法。以压电式动态称重获取的贵州坝陵河大桥一周的车辆数据为样本，根据轴组类型对所测的车辆

2、车轴进行分类，将车辆分为7种车型形式，并建立了3种轴型的轴载谱。依据所监测的数据，并结合正交异型钢桥面板的疲劳特性，推导得到了适宜分析钢桥面板疲劳的随机轴重谱。以面板与u肋连接处的疲劳细节为例，将轴重频值谱以及随机轴重频值谱作为输入，计算得到该细节处的应力谱以及剩余使用寿命。这一研究为钢桥面板的疲劳验算提供了更加准确的方法。[关键词]钢桥面板；WIM；轴重频值谱[中图分类号】U441．4[文献标识码】A[文章编号]1674—0610(2014)o6—0297—05RandomAxleFrequency

3、ValueSpectrumDeductionofSteelDeckBasedonWIMSUNXiuya，RENWeixin‘，LIXingxin，ZHANGYifei(I．HeifeiUniversityofTechnology，Hefei，Anhui230009，China；2．AnhuiTestingCenterforHigh·wayEngineering，Hefei，Anhui230022，China)[Abstract]Basedonthestructureloadingcharacteris

4、ticsofsteeldeck，thearticleanalysesitsfa．tiguecharacteristicsandproposesamoreprecisemethodforevaluatingitsfatiguelifedependingontheaxle~equencyvaluespectrum．AccordingtotheGuizhouBalingheBridge’svehicledatagatheredbypie—zoelectricWIM，thevehicleisclassifie

5、dinto7modelswiththediferentaxlegrouptypes，SOtheaxleloadspectrumsaboutthe3kindsofaxletypesisestablished．Therandomaxle~equencyvaluespectrumisde-velopedbasedontheWIMtraficdataandthestructureloadingcharacteristicsofsteeldeck．ForthejointofthedeckandU—ribasex

6、ample，theresearchcalculatesitsstressspectrumandtheremainingservicelifewiththeinputofaxle~equencyvaluespectrumandrandomaxlevaluespectrum．Thisresearchpro—ridesamoreaccuratemethodforthesteeldeckfatigueanalysis．[Keywords]stee1deck；WIM；axle~equencyvaluespect

7、rum无法满足对钢桥面板疲劳细节的研究。0前言针对钢桥面板的疲劳验算，英国BS5400给出在车辆荷载的反复作用下的疲劳损伤，是影响了活载轴重频谱值。而我国的公路桥梁设计规范中钢桥运营安全和耐久性能的重要因素。目前，对疲尚无提供疲劳设计及评估使用的车辆荷载模型。但劳验算所采用的荷载形式主要有3种：车辆荷载频国内一些学者已在这部分领域做了一些研究，童为谱值、标准疲劳车、采用静力强度设计时标准活载中乐，沈祖炎，陈忠延以上海市内环线中山路3号桥的一辆重车。其中，第一种荷载形式最为精确，也最地面道路桥梁为例，依

8、据等效的疲劳损伤原理，将实为实际，是通过对桥梁交通调查得出的日常各种典测的车辆荷载频值谱简化成6类模型车辆组成的具型车辆的荷载和出现的相对频率。但就钢桥面板的有实用性的荷载频值谱。周永涛，瞿辉等对以损受力特点而言，其受局部疲劳明显，上述荷载形式均伤度为理论基准，建立了完整的公路桥梁标准疲劳【收稿日期】2013一l0一I8[作者简介]孙秀雅(1990一)，女，安徽六安人，主要从事市政工程设计与研究。298公路工程39卷车辆荷载谱。这些研究成果为公路桥梁的疲