基于疲劳寿命的钢筋混凝土桥梁限载取值分析方法.pdf

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1、第30卷第4期2017年4月中国公路学报ChinaJ．Highw．Transp．V01．30No．4Apr．2017文章编号：1001—7372(2017)04一0072一07基于疲劳寿命的钢筋混凝土桥梁限载取值分析方法邓露，毕涛，何维，王(湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室，湖南维长沙410082)摘要：为了确定钢筋混凝土桥梁限载的合理取值，针对钢筋混凝土桥梁的疲劳性能，考虑随机车流参数、超限车违规率等因素的影响，进行了基于疲劳寿命的桥梁限载取值分析方法研究，提出了一种基于SN曲线和Palmgren

2、—Miner线性累积损伤理论的桥梁限载取值分析方法。首先基于交通荷载资料牙口蒙特卡罗法进行随机车流模拟，根据桥梁限载试算值和超限车违规率剔除超限车得到修正的模拟随机车流；然后通过雨流计数法得到应力幅谱，根据SN曲线和疲劳损伤准则计算桥梁疲劳寿命；最后取能使桥梁疲劳寿命达到期望值的限载试算值作为桥梁限载值。以某地区的交通荷载资料及跨径为20m的简支T梁桥为例，确定了在不同日均交通量和超限车违规率下能使桥梁疲劳寿命达到期望使用年限的桥梁限载值。研究结果表明：日均交通量和超限车违规率均显著影响桥梁的疲劳寿命及桥梁

3、限载取值，日均交通量越大，桥梁的疲劳寿命越短；当日均交通量小于6oooveh时，在不同的桥梁限载值下桥梁的疲劳寿命均大于期望使用年限，当日均交通量大于8OOoveh时，桥梁的疲劳寿命仅在特定桥梁限载值下才能达到期望使用年限；超限车违规率越大，通过调整桥梁限载值来提高桥梁疲劳寿命的效果越不明显，当超限车违规率较小时，桥梁的疲劳寿命随限载试算值的减小而大幅增长，当超限车违规率较大时，桥梁的疲劳寿命随桥梁限载试算值的减小，增幅并不明显。关键词：桥梁工程；桥梁限载；线性累积损伤理论；疲劳寿命；9N曲线；超限车违规率

4、中图分类号：U441．4文献标志码：AVehicleWe蟾htLimitAnalysisMethodforReinforcedConcreteBridgesBasedonFatigueLifeDENGLu，BITao，HEWei，WANGWei(KeyLaboratoryforWindandBridgeEn百nee“ngofHunanProvince，HunanUniversity，Changsha410082，Hunan，China)Abstract：Todeterminethereasonablewei

5、ghtlimitforreinforcedconcretebridges，avehicleweightlimitanalysismethodbasedonfatiguelifewasconductedwiththeconsiderationoftheeffectsoftherandomtrafficflowparametersandoverloadvi01ationrate，inviewoffatigueperformanceofreinforcedconcretebridges．Thevehiclewei

6、ghtlimitanalysismethodforreinforcedconcretebridgesbasedontheSNcurveandPalmgren—Minerlinearcumulativedamagerulewasproposed．Therandomtrafficflowwasfirstlysimulatedaccordingtothec011ectedtrafficdataandMonteCarlomethod，andthencalibratedusingtheinitialvalueofwe

7、ightlimitand收稿日期：2016—03—29基金项目：国家自然科学基金项目(51478176)；湖南省杰出青年基金项目(14J儿014)作者简介：邓露(1984一)，男，湖南娄底人，教授，博士研究生导师，工学博士，E—mail：denglu@hnu．edu．cn。第4期邓露，等：基于疲劳寿命的钢筋混凝土桥梁限载取值分析方法730overloadviolationratestoexcludeoverweighttrucks．Thetraffic—inducedstressspectrumoftheb

8、ridgewasobtainedbyrainflowcountingalgorithmandfatiguelifewascalculatedbasedonthe孓NcurveandPalmgren—Minerrule．Theprocedurewasiteratedunt订thevalueofweight1imitwasabletoachievethedesiredfatiguelifeofthebridgeand