【摘要】：基于疲勞損傷累積理論,提出一種預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋腹板疲勞壽命評(píng)估方法。首先,分析預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋腹板受力特性,建立腹板與頂板早期開裂及腹板疲勞破壞準(zhǔn)則;然后,通過箱梁橋局部平面有限元模型計(jì)算橫向效應(yīng)下混凝土及箍筋應(yīng)力,基于混凝土S-N曲線分析混凝土疲勞開裂,引入裂縫影響系數(shù)對(duì)箍筋應(yīng)力進(jìn)行修正,基于全橋桿系有限元模型及變角度桁架模型計(jì)算僅考慮面內(nèi)剪力作用下箍筋應(yīng)力,兩者疊加得到空間效應(yīng)下箍筋應(yīng)力歷程,以雨流計(jì)數(shù)法獲取箍筋應(yīng)力譜,并基于疲勞損傷累積理論對(duì)箍筋進(jìn)行疲勞壽命評(píng)估;最后,對(duì)一實(shí)例分析,同時(shí)分析箱梁橫向效應(yīng)、裂縫深度等對(duì)箍筋應(yīng)力及疲勞壽命的影響。結(jié)果表明:當(dāng)裂縫深度達(dá)到腹板保護(hù)層厚度時(shí),箱梁橫向效應(yīng)對(duì)橋梁腹板壽命影響較大,可使其發(fā)生疲勞破壞。
[Abstract]:Based on the fatigue damage accumulation theory, a fatigue life assessment method for prestressed concrete box girder bridge web is proposed. Firstly, the stress characteristics of web plate of prestressed concrete box girder bridge are analyzed, and the early cracking and fatigue failure criteria of web and roof are established. Then, the local plane finite element model of box girder bridge is used to calculate the stress of concrete and stirrups under transverse effect. Based on the S-N curve of concrete, the fatigue cracking of concrete is analyzed, and the influence coefficient of cracks is introduced to modify the stress of stirrups. Based on the finite element model and the variable angle truss model of the whole bridge, the stress history of stirrups under spatial effect is obtained by considering only the in-plane shear force, and the stress spectrum of stirrups is obtained by the method of rain flow counting. The fatigue life of stirrups is evaluated based on fatigue damage accumulation theory. Finally, the effects of transverse effect of box girder and crack depth on stirrups stress and fatigue life are analyzed. The results show that when the crack depth reaches the thickness of the web cover, the transverse effect of the box girder has a great influence on the life of the bridge web, which can lead to fatigue failure.
【作者單位】： 天津大學(xué)建筑工程學(xué)院;濱海土木工程結(jié)構(gòu)與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(天津大學(xué));
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51178305)
【分類號(hào)】：U446

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2367366