用于疲劳可靠性分析的公路桥梁荷载效应研究.pdf

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1、第28卷第5期2011年5月公路交通科技JoumalofHi出way粕dTr叽spomtionResearch粕dDevelopmentVoL28No．5Mav20ll文章编号：1002一0268(2011)05—00舳一06用于疲劳可靠性分析的公路桥梁荷载效应研究孙晓燕1，徐冲1，王海龙1，郑志均2(1．浙江大学建筑工程学院，浙江杭州310058；2．杭州市城建设计研究院有限公司，浙江杭州310001)摘要：根据超载车辆分布较多的府店路荷载调查资料，开展了一般运行状态和密集运行状态下的疲劳荷载谱模拟计算

2、研究。通过公路桥梁荷载效应分析，得到了一般运行状态和密集运行状态下的应力时程曲线，利用雨流计数法建立公路桥梁应力幅谱△盯一啦。根据线性累积损伤原则，推导出公路桥梁疲劳可靠性分析的等效应力幅△盯。的计算公式，定义了便于实际应用的荷栽效应比。模拟计算表明，在车辆数和车辆种类相同的情况下，密集运行状态下产生的荷载效应绝对值大，但由于密集运行的车辆产生持续集中的高应力，桥梁构件关键截面的应力差值较一般运行状态小，因此其等效应力幅偏小。关键词：桥梁工程；公路桥梁；雨流计数法；荷载效应；等效应力幅中图分类号：U44l

3、+．2文献标识码：AInVestigatiOn0fHighwayBridgeLOadE什ectfOrFatigueRe¨ab¨ityAnaIysisSUNXiaoyanl，XUChon91，WANGHailon91，ZHENGZhijun2(1．Couege0fCivilEngineeriIlg舳dArchitecture，Zheji龃gUIIive璐ily，HangzIlouZhejiaIlg310058，Chi眦；2．H锄g出叫Urb锄C∞stnlcti∞Desi伊锄dRe∞archI璐titutec

4、o．Ltd．，Han弘houZheji锄g310001，Chim)AbStract：’Iheon’sitesurvey‰mI．udiaIlRoadindicatedtIlatoVedoadedvehiclesaccountforasignificanthighproportionoftheoVeraUtra珏icvolume．7Iherefore，fatigueloadspectminnomaltramcstateandintensiVetmmcstateweresimulatedb鹅edont}Iisi

5、Ilf湘ation．Thestresstimehistorycunresofsteelrebar龃dconcretein姗ostateswereobtainedthoughhig}1waybridgeloade虢ct粕alysis．Stress瑚19espectmm△盯一，liw鹪obtajnedbyusingrain-flowcountingmetIlod．Accordingtolinearaccumulatived砌agecriteda，tlleequationforequivalentstressr

6、ange△盯。w鼬derivedandratioofload硪bctw鹊definedforpmctical印plicationonbridgefatiguereliabil畸aIlalysis．nesimulationshowsthattheabsolutevalueofloade虢ctunderintensiVetra瓶cstateislargertllanthatofnomaltra匝cstatewims锄evehiclequeue，whiletheequiValentstI．essrangeiss

7、maJlertllantllatofnomaltra伍cstateduetothesustainedhighstressunderintensiVetra伍cs谢【e锄dthesmaUerstr．essdifferenceintllecriticalsectionofbridgemember．Kbywords：bridgeengineering；higllwaybridge；rain．nowcounting；loade能ct；equivalentstressmnge0引言由于设计标准的修订和经济发展的需要

8、，超载现象在我国服役桥梁中普遍存在，许多20世纪七八十年代之前建造的中小跨度桥梁因为设计荷载标准过低，线路通车等级提高常年高负荷运转逐步成为危桥‘¨。车辆载重等级提升和重车超载运行带来的疲劳累积损伤导致现役桥梁运营寿命减少、耐久性收稿日期：20lO一08一16基金项目：国家高技术研究发展计划(八六三计划)项目(200r7AA042437)；国家自然科学基金项目(50808158)；浙江省自然科学基金项目(Y107049)；高等