車輛荷載運營狀態(tài)對預應力簡支梁橋的疲勞性能影響研究.pdf

1、隨著交通運輸求的急劇擴增，為了追求利益和效率最大化，車輛運營狀態(tài)呈現(xiàn)出車流量大、超速和超載超限嚴重等特征。服役期橋梁長期處于高頻和高應力幅的交變荷載作用下，導致橋梁疲勞壽命急劇縮減。因此，車輛運營狀態(tài)對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測交通統(tǒng)計數(shù)據(jù)，研究內容如下:
　　(1)總結了預應力混凝土結構的疲勞損傷理論。
　　(2)以實際車輛模型為研究對象，運用剛性梁學法，計算多軸車輛不同超載率下車輛軸荷的

2、分配比例。在此基礎上，通過有限元模型分析了5種代表性車輛在不同超載率下對預應力簡支梁橋的疲勞損傷的影響。最后，推導多軸車輛超載率與簡支梁橋的疲勞損傷倍數(shù)關系式。
　　(3)分析了多軸車輛行車車速、行車間距、連續(xù)車流和橋梁跨徑等參數(shù)對預應力簡支梁橋疲勞性能的影響。并提出了考慮多車同時上橋時，橋梁的疲勞累計損傷公式。車速對橋梁疲勞性能的影響源于車速對動力系數(shù)的改變。車速對橋梁結構的疲勞損傷影響不是呈線性增長的，在一定范圍內出現(xiàn)峰值。其

3、他條件相同的情況下，連續(xù)車流量越大，車流對橋梁造成的疲勞損傷值越小。橋梁跨徑對疲勞損傷的影響，除了本身截面設計特征值以外，與車輛軸距分布密切相關。
　　(4)基于WIM（動態(tài)稱重系統(tǒng)），統(tǒng)計得到了宜瀘高速南溪路段交通量數(shù)據(jù)，分析了該路段車輛分布類型及比例、各車型的行車車速、實時交通流量、車輛總重以及各軸軸重。運用高斯混合模型描述各車輛類型的總重和軸重概率分布，并計算得出宜瀘高速6種的標準疲勞車輛模型。在此基礎上，對宜瀘高速某預應力