基于疲勞壽命的鋼筋混凝土橋梁限載取值分析方法
本文選題:橋梁工程 切入點(diǎn):橋梁限載 出處:《中國(guó)公路學(xué)報(bào)》2017年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為了確定鋼筋混凝土橋梁限載的合理取值,針對(duì)鋼筋混凝土橋梁的疲勞性能,考慮隨機(jī)車流參數(shù)、超限車違規(guī)率等因素的影響,進(jìn)行了基于疲勞壽命的橋梁限載取值分析方法研究,提出了一種基于S-N曲線和Palmgren-Miner線性累積損傷理論的橋梁限載取值分析方法。首先基于交通荷載資料和蒙特卡羅法進(jìn)行隨機(jī)車流模擬,根據(jù)橋梁限載試算值和超限車違規(guī)率剔除超限車得到修正的模擬隨機(jī)車流;然后通過雨流計(jì)數(shù)法得到應(yīng)力幅譜,根據(jù)S-N曲線和疲勞損傷準(zhǔn)則計(jì)算橋梁疲勞壽命;最后取能使橋梁疲勞壽命達(dá)到期望值的限載試算值作為橋梁限載值。以某地區(qū)的交通荷載資料及跨徑為20m的簡(jiǎn)支T梁橋?yàn)槔?確定了在不同日均交通量和超限車違規(guī)率下能使橋梁疲勞壽命達(dá)到期望使用年限的橋梁限載值。研究結(jié)果表明:日均交通量和超限車違規(guī)率均顯著影響橋梁的疲勞壽命及橋梁限載取值,日均交通量越大,橋梁的疲勞壽命越短;當(dāng)日均交通量小于6 000veh時(shí),在不同的橋梁限載值下橋梁的疲勞壽命均大于期望使用年限,當(dāng)日均交通量大于8 000veh時(shí),橋梁的疲勞壽命僅在特定橋梁限載值下才能達(dá)到期望使用年限;超限車違規(guī)率越大,通過調(diào)整橋梁限載值來(lái)提高橋梁疲勞壽命的效果越不明顯,當(dāng)超限車違規(guī)率較小時(shí),橋梁的疲勞壽命隨限載試算值的減小而大幅增長(zhǎng),當(dāng)超限車違規(guī)率較大時(shí),橋梁的疲勞壽命隨橋梁限載試算值的減小,增幅并不明顯。
[Abstract]:In order to determine the reasonable load limit value of reinforced concrete bridge, considering the influence of random traffic flow parameters and the rate of overrun, the fatigue behavior of reinforced concrete bridge is considered. In this paper, the analysis method of bridge load limit value based on fatigue life is studied. Based on S-N curve and Palmgren-Miner 's linear cumulative damage theory, a bridge load limit analysis method is proposed. Firstly, stochastic vehicle flow simulation is carried out based on traffic load data and Monte Carlo method. According to bridge load limit test value and overrun vehicle violation rate, the modified random vehicle flow is obtained, and then the stress amplitude spectrum is obtained by rain flow counting method, and the fatigue life of bridge is calculated according to S-N curve and fatigue damage criterion. Finally, the limited load test value, which can make the fatigue life of the bridge reach the expected value, is taken as the limited load value of the bridge. Taking the traffic load data of a certain area and the simply supported T-beam bridge with span of 20 m as an example, The bridge load limit values which can make the bridge fatigue life reach the expected service life under different daily average traffic volume and overrun vehicle violation rate are determined. The results show that the daily average traffic volume and the over-limit vehicle violation rate have a significant effect on the bridge fatigue. Fatigue life and bridge load limit, The fatigue life of the bridge is shorter when the daily average traffic volume is greater than 6 000 veh, and the fatigue life of the bridge is greater than the expected service life under different bridge limit values, and the average daily traffic volume is more than 8 000 veh. The fatigue life of the bridge can only reach the expected service life only under the limited load value of the specific bridge, and the greater the violation rate of the overrun vehicle, the less obvious the effect of improving the fatigue life of the bridge by adjusting the bridge load limit value, when the rate of over-limit vehicle violation is small, The fatigue life of the bridge increases greatly with the decrease of the limited load test value, but the increase of the fatigue life of the bridge is not obvious with the decrease of the limited load test value.
【作者單位】: 湖南大學(xué)風(fēng)工程與橋梁工程湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51478176) 湖南省杰出青年基金項(xiàng)目(14JJ1014)
【分類號(hào)】:U441
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 馮新建;屈鈞利;;統(tǒng)計(jì)分析在鋼構(gòu)橋梁疲勞壽命評(píng)估中的應(yīng)用[J];徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2008年01期
2 謝蒙均;;基于控制應(yīng)變周期荷載試驗(yàn)預(yù)估瀝青混凝土疲勞壽命[J];公路工程;2014年04期
3 王春生;周江;吳全有;王玉嬌;董小紅;;既有混凝土橋梁疲勞壽命與使用安全評(píng)估[J];中國(guó)公路學(xué)報(bào);2012年06期
4 顧明,陳禮忠,項(xiàng)海帆;A Method in Mixed Frequency-time domain for Fatigue Life Estimation of Steel Girders of Cable-stayed Bridges Due to Buffeting[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);1998年04期
5 鄭蕊,李兆霞;基于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的橋梁疲勞壽命可靠性評(píng)估[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年06期
6 朱志光;論鋼筋點(diǎn)焊聯(lián)結(jié)對(duì)混凝土橋梁疲勞壽命的影響[J];長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào);1999年02期
7 陳志芳,文雨松;不明配筋梁的剩余疲勞壽命評(píng)估[J];長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào);2003年01期
8 郭國(guó)亮;結(jié)構(gòu)的隨機(jī)應(yīng)力統(tǒng)計(jì)特性分析[J];福州大學(xué)學(xué)報(bào);1983年01期
9 陳斌;楊青;徐建;;魁星橋的檢測(cè)評(píng)價(jià)與疲勞壽命探討[J];公路交通技術(shù);2010年02期
10 吳金榮;馬芹永;王文娟;;溫度-鹽分-凍融耦合作用下瀝青混凝土疲勞壽命研究[J];公路交通科技;2014年08期
相關(guān)會(huì)議論文 前2條
1 張家元;范文理;鄧海;丁望星;;經(jīng)驗(yàn)法在鋼管砼拱橋管節(jié)點(diǎn)疲勞壽命中的研究[A];第16屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(第Ⅱ冊(cè))[C];2007年
2 孟會(huì)林;朱勁松;相宏偉;;基于疲勞壽命評(píng)估的模數(shù)式伸縮縫更換施工分析[A];第十九屆全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(下冊(cè))[C];2010年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 鄭淳;基于斷裂力學(xué)的公路鋼橋疲勞壽命可靠度方法研究[D];華南理工大學(xué);2013年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 鄧唐;高鐵列車動(dòng)載作用下盾構(gòu)隧道管片疲勞影響因素及評(píng)價(jià)方法研究[D];西南交通大學(xué);2015年
2 吳月峰;正交異性鋼橋面板熱點(diǎn)應(yīng)力法的疲勞壽命評(píng)估[D];西南交通大學(xué);2015年
3 廖平;鋼桁橋腹桿過焊孔處焊接細(xì)節(jié)疲勞性能研究[D];西南交通大學(xué);2014年
4 張敏;車橋強(qiáng)度與含損傷裂紋的剩余壽命預(yù)測(cè)方法的研究[D];山東理工大學(xué);2015年
5 唐武;基于斷裂力學(xué)的斜拉橋錨拉板疲勞壽命評(píng)估[D];湖南大學(xué);2016年
6 陸飛龍;重載作用下裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋疲勞性能研究[D];東南大學(xué);2016年
7 陶然;考慮長(zhǎng)期性能退化的混凝土梁橋疲勞壽命研究[D];東南大學(xué);2016年
8 張家男;橋梁拉吊索用高強(qiáng)鍍鋅鋼絲銹蝕與疲勞性能研究[D];大連理工大學(xué);2016年
9 吳佳東;拉索鋼絲損傷分級(jí)及其疲勞壽命研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2015年
10 尹澤政;基于MSC Fatigue軟件的部分預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋疲勞性能研究[D];重慶交通大學(xué);2016年
,本文編號(hào):1630899
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/1630899.html