車(chē)輛荷載運(yùn)營(yíng)狀態(tài)對(duì)預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁橋的疲勞性能影響研究.pdf

1、隨著交通運(yùn)輸求的急劇擴(kuò)增，為了追求利益和效率最大化，車(chē)輛運(yùn)營(yíng)狀態(tài)呈現(xiàn)出車(chē)流量大、超速和超載超限嚴(yán)重等特征。服役期橋梁長(zhǎng)期處于高頻和高應(yīng)力幅的交變荷載作用下，導(dǎo)致橋梁疲勞壽命急劇縮減。因此，車(chē)輛運(yùn)營(yíng)狀態(tài)對(duì)橋梁的疲勞性能的影響的研究意義重大。本文基于有限元理論和實(shí)測(cè)交通統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)總結(jié)了預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的疲勞損傷理論。
　　(2)以實(shí)際車(chē)輛模型為研究對(duì)象，運(yùn)用剛性梁學(xué)法，計(jì)算多軸車(chē)輛不同超載率下車(chē)輛軸荷的

2、分配比例。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)有限元模型分析了5種代表性車(chē)輛在不同超載率下對(duì)預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁橋的疲勞損傷的影響。最后，推導(dǎo)多軸車(chē)輛超載率與簡(jiǎn)支梁橋的疲勞損傷倍數(shù)關(guān)系式。
　　(3)分析了多軸車(chē)輛行車(chē)車(chē)速、行車(chē)間距、連續(xù)車(chē)流和橋梁跨徑等參數(shù)對(duì)預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁橋疲勞性能的影響。并提出了考慮多車(chē)同時(shí)上橋時(shí)，橋梁的疲勞累計(jì)損傷公式。車(chē)速對(duì)橋梁疲勞性能的影響源于車(chē)速對(duì)動(dòng)力系數(shù)的改變。車(chē)速對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞損傷影響不是呈線性增長(zhǎng)的，在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)峰值。其

3、他條件相同的情況下，連續(xù)車(chē)流量越大，車(chē)流對(duì)橋梁造成的疲勞損傷值越小。橋梁跨徑對(duì)疲勞損傷的影響，除了本身截面設(shè)計(jì)特征值以外，與車(chē)輛軸距分布密切相關(guān)。
　　(4)基于WIM（動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)），統(tǒng)計(jì)得到了宜瀘高速南溪路段交通量數(shù)據(jù)，分析了該路段車(chē)輛分布類(lèi)型及比例、各車(chē)型的行車(chē)車(chē)速、實(shí)時(shí)交通流量、車(chē)輛總重以及各軸軸重。運(yùn)用高斯混合模型描述各車(chē)輛類(lèi)型的總重和軸重概率分布，并計(jì)算得出宜瀘高速6種的標(biāo)準(zhǔn)疲勞車(chē)輛模型。在此基礎(chǔ)上，對(duì)宜瀘高速某預(yù)應(yīng)力