隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高和交通事業(yè)的發(fā)展,許多超載的大中型載貨汽車運(yùn)營(yíng)在我國(guó)大量修建的橋梁上,對(duì)橋梁的安全性和使用壽命構(gòu)成了極大的威脅。為了保證橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下的安全,對(duì)橋梁在超載車輛作用下的疲勞損傷問(wèn)題進(jìn)行量化研究是非常必要的,由分析得出的管理養(yǎng)護(hù)建議對(duì)保證橋梁的安全可靠和交通的正常通行具有非常重要的實(shí)際意義。本文在疲勞理論的基礎(chǔ)上,以安徽省宣城市的一座大跨度斜拉橋——水陽(yáng)江大橋?yàn)楣こ瘫尘?應(yīng)用Midas/Civil軟件建立該橋的有限元模型,對(duì)其成橋狀態(tài)下的模型進(jìn)行設(shè)計(jì)荷載作用下的受力分析,并將車輛荷載簡(jiǎn)化成節(jié)點(diǎn)動(dòng)力荷載施加到主梁上對(duì)車輛過(guò)橋的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行分析,獲取拉索的應(yīng)力時(shí)程曲線,然后運(yùn)用MathCAD軟件編程對(duì)應(yīng)力時(shí)程進(jìn)行處理并計(jì)算拉索的疲勞損傷和疲勞壽命。運(yùn)用該計(jì)算疲勞損傷的方法對(duì)五種典型車輛在不同超載率下過(guò)橋引起的拉索疲勞損傷進(jìn)行比較分析,得出不同超載率下的超載車輛對(duì)拉索疲勞壽命的影響;再根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究得出的實(shí)際公路交通狀況的概率分布,借助Matlab軟件編程獲得隨機(jī)車輛荷載來(lái)模擬實(shí)際車流,將隨機(jī)車輛荷載作用下拉索的疲勞損傷與設(shè)計(jì)活載作用下的進(jìn)行比較分析,推算拉索實(shí)際... 

【文章來(lái)源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

長(zhǎng)春東榮大橋坍塌事故

吳忠市紅寺堡區(qū)水套西橋時(shí)，橋面發(fā)生坍塌，貨車車廂墜入橋下，事后經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)事故的直接原因?yàn)闃蛄旱脑O(shè)計(jì)荷載為汽車-20 級(jí)，即可承受的最大荷載為30t，而當(dāng)時(shí)墜下的貨車上載有一個(gè)大型車床鑄件，貨物和車身自重總重量超過(guò)140 噸，是橋梁最大承載量的 4 倍多（圖 1-4）；2015 年 6 月 19 日粵贛高速城南互通 CK0+224.5 匝道橋梁發(fā)生斷裂，造成斷裂的原因?yàn)槭鹿手械呢涇噰?yán)重超載且密集通行，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了橋面的安全設(shè)計(jì)（圖 1-5）。更有甚者，橋梁剛投入使用就因車輛超載影響使用的，如：2018 年 7 月河南鄭州中牟縣的賈魯河大橋在剛建成通車四個(gè)月后橋面就出現(xiàn)大量破損，需要重新翻修，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)該情況是由于超限車輛的頻繁駛?cè)攵鴮?dǎo)致的（圖 1-6）。

查發(fā)現(xiàn)事故的直接原因?yàn)闃蛄旱脑O(shè)計(jì)荷載為汽車-20 級(jí)，即可承受的最大荷載為30t，而當(dāng)時(shí)墜下的貨車上載有一個(gè)大型車床鑄件，貨物和車身自重總重量超過(guò)140 噸，是橋梁最大承載量的 4 倍多（圖 1-4）；2015 年 6 月 19 日粵贛高速城南互通 CK0+224.5 匝道橋梁發(fā)生斷裂，造成斷裂的原因?yàn)槭鹿手械呢涇噰?yán)重超載且密集通行，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了橋面的安全設(shè)計(jì)（圖 1-5）。更有甚者，橋梁剛投入使用就因車輛超載影響使用的，如：2018 年 7 月河南鄭州中牟縣的賈魯河大橋在剛建成通車四個(gè)月后橋面就出現(xiàn)大量破損，需要重新翻修，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)該情況是由于超限車輛的頻繁駛?cè)攵鴮?dǎo)致的（圖 1-6）。圖 1-1 長(zhǎng)春東榮大橋坍塌事故 圖 1-2 浙江杭州錢(qián)江三橋坍塌事故

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于車流統(tǒng)計(jì)的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋疲勞性能評(píng)價(jià)[J]. 薛剛,孫樹(shù)寶,孫曉燕.  長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2018(05)
[2]重載水泥混凝土路面研究[J]. 胡永福.  民營(yíng)科技. 2017(06)
[3]隨機(jī)重載車輛作用下簡(jiǎn)支梁橋疲勞可靠度評(píng)估[J]. 羅媛,顏東煌,袁明,魯乃唯.  中外公路. 2017(03)
[4]車輛荷載作用下斜拉索疲勞可靠度分析[J]. 殷志祥,高哲,馮瑤.  工業(yè)建筑. 2017(06)
[5]用于大跨斜拉橋拉索疲勞可靠度分析荷載的研究[J]. 譚冬梅,陳杰,瞿偉廉.  武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[6]基于WIM的新沂河大橋車輛荷載模型研究[J]. 宗周紅,李峰峰,夏葉飛,袁微微.  橋梁建設(shè). 2013(05)
[7]基于WIM數(shù)據(jù)分析的上海長(zhǎng)江大橋拉索疲勞應(yīng)力譜研究[J]. 王永濤,胡明敏.  測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(01)
[8]基于WIM的廣東省公路橋梁車輛荷載模型研究[J]. 許肇峰,王強(qiáng),劉仰韶.  橋梁建設(shè). 2012(06)
[9]車輛超載對(duì)矮塔斜拉橋可靠度影響分析[J]. 張運(yùn)波,孫立偉.  鐵道工程學(xué)報(bào). 2012(11)
[10]瀝青混凝土路面破壞原因及防治方法[J]. 臘潤(rùn)濤.  交通標(biāo)準(zhǔn)化. 2012(03)

博士論文
[1]重載交通對(duì)高速公路橋梁的疲勞影響研究[D]. 趙川.河北工業(yè)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]基于時(shí)變可靠度理論的在役斜拉橋耐久性研究[D]. 陳永亮.蘭州交通大學(xué) 2018
[2]重載鐵路斜拉橋拉索疲勞及索塔錨固區(qū)應(yīng)力研究[D]. 馮玉權(quán).石家莊鐵道大學(xué) 2017
[3]矮塔斜拉橋車載下拉索疲勞可靠度研究[D]. 陳澤.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2016
[4]超載車輛對(duì)橋梁疲勞壽命的影響分析[D]. 朱觀發(fā).南昌大學(xué) 2014
[5]車輛荷載作用下大跨徑預(yù)應(yīng)力矮塔斜拉橋的疲勞分析及壽命評(píng)估[D]. 馬寧.大連海事大學(xué) 2014
[6]車輛荷載運(yùn)營(yíng)狀態(tài)對(duì)預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁橋的疲勞性能影響研究[D]. 張海萍.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2014
[7]斜拉橋鋼絞線拉索的可靠性分析與壽命預(yù)測(cè)[D]. 陳齊風(fēng).武漢理工大學(xué) 2011
[8]超載運(yùn)營(yíng)下在役RC橋梁疲勞性能研究[D]. 李書(shū)芳.重慶交通大學(xué) 2011
[9]部分斜拉橋拉索車載疲勞研究及索塔錨固分析[D]. 何震.華中科技大學(xué) 2007
[10]橋梁運(yùn)營(yíng)荷載狀況研究[D]. 王碩.同濟(jì)大學(xué) 2007



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