为研究车辆反复作用下在役预应力混凝土连续梁桥的疲劳损伤情况,对车流信息进行统计,确立标准疲劳车辆模型。建立全桥有限元模型,计算在一辆三轴标准疲劳车作用下沿全桥纵向不同位置混凝土和预应力筋的疲劳损伤度,可知边跨跨中底板预应力筋的疲劳损伤最大。计算在当前车流量,标准疲劳车辆一般运行状态下边跨跨中底板预应力筋的疲劳损伤度,得知其累计疲劳损伤较小,不会发生疲劳破坏;考虑到裂缝、车流量增长和车辆超重超载对桥梁疲劳损伤的影响,以2倍车重的6轴标准疲劳车作为超重车,从桥梁疲劳破坏层面推算出日均超大型、超重车数量不应超过382辆。
Abstract
To investigate into the fatigue damage of a concrete continuous beam bridge in service under vehicle load, we built models of standard fatigue vehicles according to traffic flow statistics, and subsequently established a finite element model of the bridge. By calculating the fatigue damage of concrete and prestressed tendons at different longitudinal sections along the bridge under standard three-axle vehicles running through the whole bridge deck, we found that the fatigue damage of prestressed reinforcement at the first span floor is the largest. Moreover, under the present traffic flow of standard fatigue vehicles with ordinary spacings, the fatigue damage of bridge of the first span floor is small, with no fatigue failure.
关键词
桥梁工程 /
疲劳损伤 /
名义应力法 /
预应力混凝土连续梁桥 /
超重车
Key words
bridge engineering /
fatigue damage /
nominal stress method /
prestressed concrete continuous-girder bridge /
overload vehicles
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参考文献
[1]朱观发. 超重超载车辆对桥梁疲劳寿命的影响分析[D]. 南昌: 南昌大学, 2014.
[2] 李 干. 既有公路混凝土桥梁疲劳寿命与使用安全评估研究[D]. 西安: 长安大学, 2011.
[3] 肖 赟. 预应力混凝土梁超载疲劳刚度退化试验研究[D]. 北京: 北京交通大学, 2014.
[4] 周泳涛, 鲍卫刚, 翟 辉,等. 我国高速公路交通荷载标准研究[J]. 公路, 2010, 27(2):36-41.
[5] 王 显. 基于有限元模型修正的桥梁结构受力性能评价[D]. 包头: 内蒙古科技大学, 2013.
[6] 张 通. 大跨刚构-连续梁桥的全寿命性能监测与分析[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2008.
[7] 孙 韦. 车辆荷载作用下连续梁桥的动态响应研究[D]. 西安: 长安大学, 2009.
[8] 王 玲. 预应力混凝土连续梁桥在车辆荷载作用下的疲劳特性研究[D]. 重庆: 重庆交通大学, 2014.
[9] 鲍卫刚,李扬海,郑绍圭,等. 公路桥梁车辆荷载研究[C]∥第十二届全国桥梁学术会议. 广州:中国土木工程学会桥梁及结构工程学会, 1996:713-718.
[10]孙晓燕, 徐 冲, 王海龙,等. 用于疲劳可靠性分析的公路桥梁荷载效应研究[J]. 公路交通科技,2011,28(5):80-85.
[11]赵光辉. 基于随机车辆荷载谱的桥梁动力特性和疲劳性能研究[D]. 武汉: 武汉理工大学, 2011.
[12]江莹莹. 预应力混凝土梁桥剩余使用寿命预测[D]. 郑州: 郑州大学, 2014.
[13]夏云龙. 预应力混凝土梁桥疲劳可靠性分析[D]. 西安: 长安大学, 2009.
[14]冯秀峰. 混合配筋部分预应力混凝土梁疲劳性能研究[D]. 大连: 大连理工大学, 2005.
[15]曾 丁, 王国亮, 谢 峻,等.预应力混凝土梁疲劳预应力损失探索性试验[J]. 公路交通科技,2012,12(12):79-83.
[16]宋玉普. 混凝土结构的疲劳性能及设计原理[M]. 北京:机械工业出版社, 2006.
[17]董小红. 既有混凝土桥梁的疲劳寿命和使用安全评估研究[D]. 西安: 长安大学, 2009.
基金
内蒙古自治区自然科学基金项目(2015MS0552)
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