公軌兩用特大橋吊桿疲勞分析.pdf

1、吊桿是把橋面系的恒載與活載傳遞到拱肋的關(guān)鍵受力構(gòu)件，它的使用正常與否，關(guān)系到橋梁的整體壽命和安全。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，一方面越來越多的橋梁設(shè)計成了公軌兩用橋梁，另一方面交通流量急劇增加，由于公軌兩用橋梁結(jié)構(gòu)較輕，跨度大，在輕軌列車和很多汽車同時通過大跨度橋梁時，橋梁可能產(chǎn)生較大的振動，吊桿的應(yīng)力變化幅度將會很大，進行疲勞分析是十分必要的。 本文結(jié)合重慶菜園壩長江大橋工程實例，針對大跨度公軌兩用無推力式鋼箱系桿拱橋的吊桿作如下幾個方面

2、的工作： 1)介紹了荷載譜的概念并對荷載譜的發(fā)展現(xiàn)狀進行廣泛的調(diào)研，并作綜合評述。 2)提出了大跨公軌兩用橋吊桿疲勞分析方法。公軌兩用橋可用空間有限元模擬；公路疲勞荷載、鐵路疲勞荷載分別用隨機車流模擬，該車流能滿足公路、鐵路橋梁疲勞荷載譜特性。計算公路、鐵路隨機車流同時通過大跨公軌橋時的空間響應(yīng)，得到典型吊桿的應(yīng)力歷程。采用泄水法對應(yīng)力歷程進行統(tǒng)計分析，可進一步得到吊桿的應(yīng)力譜。最后，再根據(jù)相關(guān)疲勞損傷分析理論，開展對吊

3、桿的損傷度和疲勞剩余壽命評估。 3)編制了開展吊桿疲勞分析的相關(guān)程序。采用Fortran95語言編制了隨機車流的產(chǎn)生程序，公路、鐵路荷載同時加載的應(yīng)力歷程的計算程序及應(yīng)力循環(huán)統(tǒng)計的泄水法程序，通過這些程序可方便開展吊桿的疲勞分析計算。 4)建立了菜園壩大橋的全橋有限元模型。 5)對菜園壩大橋的吊桿進行了疲勞分析。選取了公路及輕軌車輛荷載譜，采用隨機車流的模擬方法模擬了菜園壩大橋公路雙向多車道和雙向輕軌車道上的荷載