基于隨機車輛荷載譜的橋梁動力特性和疲勞性能研究.pdf

1、公路橋梁在設(shè)計的時候都是按照確定的荷載和結(jié)構(gòu)形式來進行計算的，是靜態(tài)的。但是公路橋梁建成以后，運行在其上的汽車荷載是隨著時間不斷變化而隨機變化的，同時在運營期間橋梁結(jié)構(gòu)自身的物理參數(shù)也是非確定和不均勻的，是隨時間變化，是動態(tài)的。同時，隨著交通運輸?shù)目焖侔l(fā)展，我國既有公路鋼筋混凝土橋梁承擔(dān)著日益繁重的交通荷載，在這種荷載反復(fù)作用下很容易引起橋梁的動力破壞，也越來越受到橋梁工程師的關(guān)注。除此之外，橋梁結(jié)構(gòu)自身抗力隨時間的變化，也是不斷衰減的

2、，使得在役公路鋼筋混凝土橋梁的承載力不足，性能衰減、破損和疲勞破壞成為全世界都面臨的問題，因此對既有橋梁進行隨機車輛荷載作用下的動力特性研究和疲勞性能的時變分析是非常有必要的。本文對隨機車輛荷載譜的橋梁動力特性和疲勞性能進行了研究。主要內(nèi)容如下：
　　 ⑴介紹了目前國內(nèi)外關(guān)于橋梁振動理論和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)疲勞性能問題的歷史發(fā)展和研究現(xiàn)狀。
　　 ⑵對于橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞性能分析時，所采用的荷載不應(yīng)是按最不利情況下采用強度設(shè)計時

3、的標(biāo)準(zhǔn)活荷載，而應(yīng)考慮經(jīng)常作用的各種實際的車輛荷載，從而計算它們所引起的各種累計損傷，所以本文通過VBA程序語言，自編隨機車流生成程序，按照蒙特卡羅法原理生成了隨機車流，來模擬現(xiàn)實中作用在橋梁上的車輛荷載。
　　 ⑶通過有限元軟件MIDAS/CIVIL分析了橋梁的固有頻率和橋梁在不同的車輛荷載，不同的車速的作用下的動力響應(yīng)問題和對沖擊系數(shù)的影響情況，同時分析了橋梁在不同的隨機車流荷載工況的作用下，橋梁的隨機動力響應(yīng)問題。