天津市公路橋梁疲勞荷載譜初探

1、天津市公路橋梁疲勞荷載譜初探 天津市公路橋梁疲勞荷載譜初探壘絲魚/團(tuán)髓重回國(guó)豳天津市公路橋梁疲勞荷載譜初探口文/蘇改英摘要:通過對(duì)天津市外環(huán)線典型路段進(jìn)行的 24h 交通量觀測(cè)調(diào)查,統(tǒng)計(jì)出了包含 5種車型的車輛荷載頻值譜并根據(jù)等效疲勞損傷原理,將其簡(jiǎn)化成為只含有 2 種標(biāo)準(zhǔn)車型的實(shí)用疲勞荷載頻值譜,該實(shí)用疲勞荷載頻值譜可以用于天津市公路橋梁的疲勞分析和疲勞設(shè)計(jì).關(guān)鍵字:公路橋梁;疲勞;荷載頻值譜;交通量隨著交通運(yùn)輸迅猛發(fā)展,公路,鐵路和

2、城市道路上行駛車輛噸位和速度均不斷提高,交通荷載引起橋梁結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷而發(fā)生的公路橋梁破壞日益受到關(guān)注,要求對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞壽命及疲勞可靠性進(jìn)行細(xì)致的分析和評(píng)估.橋梁疲勞設(shè)計(jì)橋梁結(jié)構(gòu)疲勞是指橋跨構(gòu)件在交通車輛往復(fù)荷載作用下產(chǎn)生累積損傷,形成疲勞裂紋,疲勞裂紋的擴(kuò)展使得構(gòu)件在較低的應(yīng)力水平發(fā)生斷裂破壞,疲勞引起的斷裂破壞往往在低應(yīng)力水平下突然發(fā)生.與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)不同,橋梁疲勞設(shè)計(jì)所采用的荷載不應(yīng)是橋梁結(jié)構(gòu)所承受的最不利荷載組合,而應(yīng)采用

3、往復(fù)作用的交通車輛荷載,根據(jù)往復(fù)荷載作用下構(gòu)件應(yīng)力或應(yīng)變變化的幅值,計(jì)算它們所引起的疲勞累積損傷.因此,準(zhǔn)確,合理的交通荷載頻值譜即橋梁的疲勞荷載譜是橋梁結(jié)構(gòu)疲勞設(shè)計(jì)的基礎(chǔ).當(dāng)然,要將在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)速,津?yàn)I高速及京津塘高速等的重要交通紐帶,每日往返于外環(huán)線上的重型卡車,大型客車流量大.外環(huán)線程華里路段毗鄰陽(yáng)光 100 國(guó)際社區(qū),處于一個(gè)客貨較為繁忙的地段,道路為雙向 6 車道.交通量調(diào)查的觀測(cè)點(diǎn)為圖 2 所示的 a 點(diǎn),監(jiān)測(cè)車輛為通過

4、a—b 斷面的所有機(jī)動(dòng)車輛,車輛行駛方向?yàn)榧^所指方向.置圖 2 交通量調(diào)查觀測(cè)位置示意交通量調(diào)查方法汽車對(duì)道路橋梁的荷載效應(yīng)主要體現(xiàn)在軸數(shù),軸重和軸距等荷載參數(shù),因而與一般交通部門的調(diào)查內(nèi)容有所不同的是除了在一定時(shí)間段內(nèi)記錄各類車輛的交通量,還應(yīng)包括車輛的上述荷載參數(shù).限于客觀條件,交通量調(diào)查采用現(xiàn)場(chǎng)人工觀測(cè)結(jié)合事后查閱車輛技術(shù)手冊(cè)的方法,具體步驟如下.(1)正式調(diào)查前,在現(xiàn)場(chǎng)作初步觀察,了解可能出現(xiàn)的車輛類型.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察的結(jié)果,參