钢筋混凝土桥面板疲劳寿命评估-王春生

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1、第３３卷第２期长安大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．２２０１３年３月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈａｎｇａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｍａｒ．２０１３文章编号：１６７１－８８７９（２０１３）０２－００５０－０６钢筋混凝土桥面板疲劳寿命评估王春生１，吴全友２，缪文辉１（１．长安大学公路大型结构安全教育部工程研究中心，陕西西安７１００６４；２．杭州湾跨海大桥管理局，浙江宁波３１５０３２）摘要：为确保桥梁使用安全，对混凝土桥面板进行疲劳寿命评估十分迫切。基于疲劳损伤累积理论和混凝土桥面板车轮移动疲劳加载下试验数据

2、，并引入模型相关系数，用来考虑桥面板实际寿命和试验寿命的差异，建立了混凝土桥面板疲劳寿命预测模型，对混凝土桥面板的疲劳寿命进行评估。分析比较了采用英国ＢＳ５４００、欧洲规范Ｅｕｒｏｃｏｄｅ和美国ＡＡＳＨＴＯ规范中标准疲劳车评价混凝土桥面板疲劳寿命的差异性，以及车辆超载对桥面板使用寿命的影响。计算结果表明：疲劳标准车技术参数对混凝土桥面板的疲劳寿命影响较大，应研发适用于桥面板疲劳分析的车辆荷载模型；在没有实桥调查数据情况下，建议优先采用ＢＳ５４００规定的车轮活载频谱值；当车辆超载２０％以上时桥面板寿命下降显著，超载４０％以上时桥面板寿命将低于１０年

3、，因此在桥梁运营中应严格禁止超载２０％以上车辆的通行。关键词：桥梁工程；混凝土桥面板；车轮荷载；疲劳寿命评估；标准疲劳车；超载中图分类号：Ｕ４４３．３１文献标志码：ＡＦａｔｉｇｕｅｌｉｆｅｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｆｏｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｂｒｉｄｇｅｄｅｃｋ１，ＷＵＱｕａｎ－ｙｏｕ２，ＭＩＡＯＷｅｎ－ｈｕｉ１ＷＡＮＧＣｈｕｎ－ｓｈｅｎｇ（１．ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＬａｒｇｅＨｉｇｈｗａｙＳｔｒｕｃｔｕｒｅＳａｆｅｔｙｏｆｔｈｅＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＣｈａｎｇａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

4、，Ｘｉａｎ７１００６４，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ；２．ＨａｎｇｚｈｏｕＢａｙＣｒｏｓｓ－ｓｅａＢｒｉｄｇｅＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｎｉｎｇｂｏ３１５０３２，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓｅｒｖｉｃｅｓａｆｅｔｙ，ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅｏｆｃｏｎ－ｃｒｅｔｅｂｒｉｄｇｅｄｅｃｋｓ．Ｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅｅｓｔｉｍａｔｉｏｎａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓｆｏｒｃｏｎｃｒｅｔｅｂｒｉｄｇｅｄｅｃｋｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ

5、ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｆａｔｉｇｕｅｄａｍａｇｅ，ｗｈｅｅｌｌｏａｄｉｎｇｔｅｓｔｄａｔａａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆａｃｔｕａｌｂｒｉｄｇｅｄｅｃｋｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅａｎｄｔｅｓｔｅｄｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｂｒｉｄｇｅｄｅｃｋｓ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｎｄａｒｄｆａｔｉｇｕｅｖｅｈｉ－ｃｌｅｓｉｎＢＳ５４００，Ｅｕｒｏｃｏｄｅ，ＡＡＳＨＴＯｄｅｓｉｇｎ

6、ｃｏｄｅｓａｎｄｔｒｕｃｋｏｖｅｒｌｏａｄｗｅｒｅｅｖａｌｕａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅ－ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｎｄａｒｄｆａｔｉｇｕｅｖｅｈｉｃｌｅｓｈａｖｅｏｂｖｉｏｕｓｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅ，ｓｏａｓｐｅｃｉａｌｆａｔｉｇｕｅｖｅｈｉｃｌｅｍｏｄｅｌｆｏｒｃｏｎｃｒｅｔｅｂｒｉｄｇｅｄｅｃｋｓｓｈｏｕｌｄｂｅｄｅ－ｖｅｌｏｐｅｄ；ｗｈｅｅｌｌｉｖｅｌｏａｄｓｐｅｃｔｒｕｍｖａｌｕｅｏｆＢＳ５４００ｉｓｔｈｅｐｒｅｆｅｒｒｅｄｃｈｏｉｃｅｕｎｄｅｒ

7、ｎｏｔｒａｆｆｉｃｄｅｔｅｃ－ｔｉｏｎｄａｔａ；ｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｂｒｉｄｇｅｄｅｃｋｓｄｅｃｒｅａｓｅｓｇｒｅａｔｌｙａｔｔｒｕｃｋｏｖｅｒｌｏａｄｏｆ２０％，ａｎｄ收稿日期：２０１２－０５－１０基金项目：交通运输部西部交通建设科技项目（２０１１３１８５１９１４１０）；高等学校全国优秀博士学位论文资助项目（２００７Ｂ４９）；陕西省交通科技项目（０７－０４Ｋ）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（ＣＨＤ２０１２ＺＤ００８）作者简介：王春生（１９７２－），男，黑龙江绥化人，教授，博士研究生导师，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｃｓ２０

8、００ｗｃｓ＠１６３．ｃｏｍ。第２期王春生，等：钢筋混凝土桥面板疲劳寿命评估５１ｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ１０ｙｅａ