交通科学与工程
交通科學與工程
교통과학여공정
JOURNAL OF CHANGSHA COMMUNICATIONS UNIVERSRTY
2015年
2期
39-45
,共7页
桥梁工程%组合结构%荷载谱%S-N曲线%疲劳损伤
橋樑工程%組閤結構%荷載譜%S-N麯線%疲勞損傷
교량공정%조합결구%하재보%S-N곡선%피로손상
bridge engineering%composite structure%load spectrum%S-N curve%fatigue damage
针对钢—混组合桥面系在车辆荷载作用下的疲劳失效特点,以某大跨度钢—混组合桥面系悬索桥为工程背景,建立了钢—混组合桥面系的有限元模型.基于等效疲劳损伤原理,对某长江公路大桥24 h实测交通荷载数据进行计算,得到了7类典型车辆荷载模型及其频值谱.将得到的7类典型车辆荷载分别加载到有限元模型中进行计算,提取关注点的应力时程曲线.用MATLAB编制了雨流计数法程序,对应力时程数据进行处理,得到了该关注点的应力幅及循环次数.参照英国BS5400规范,对该点进行了疲劳损伤计算.研究结果表明:该疲劳点在实测车辆荷载谱作用下的应力—时程曲线呈双峰和多峰的分布形式;其最大应力幅较BS5400规范规定的常幅疲劳极限偏大;关注点的疲劳寿命比设计的低,车辆动荷载对该关注点疲劳性能的影响明显,在钢—混组合桥面系抗疲劳设计中应予以考虑.
針對鋼—混組閤橋麵繫在車輛荷載作用下的疲勞失效特點,以某大跨度鋼—混組閤橋麵繫懸索橋為工程揹景,建立瞭鋼—混組閤橋麵繫的有限元模型.基于等效疲勞損傷原理,對某長江公路大橋24 h實測交通荷載數據進行計算,得到瞭7類典型車輛荷載模型及其頻值譜.將得到的7類典型車輛荷載分彆加載到有限元模型中進行計算,提取關註點的應力時程麯線.用MATLAB編製瞭雨流計數法程序,對應力時程數據進行處理,得到瞭該關註點的應力幅及循環次數.參照英國BS5400規範,對該點進行瞭疲勞損傷計算.研究結果錶明:該疲勞點在實測車輛荷載譜作用下的應力—時程麯線呈雙峰和多峰的分佈形式;其最大應力幅較BS5400規範規定的常幅疲勞極限偏大;關註點的疲勞壽命比設計的低,車輛動荷載對該關註點疲勞性能的影響明顯,在鋼—混組閤橋麵繫抗疲勞設計中應予以攷慮.
침대강—혼조합교면계재차량하재작용하적피로실효특점,이모대과도강—혼조합교면계현색교위공정배경,건립료강—혼조합교면계적유한원모형.기우등효피로손상원리,대모장강공로대교24 h실측교통하재수거진행계산,득도료7류전형차량하재모형급기빈치보.장득도적7류전형차량하재분별가재도유한원모형중진행계산,제취관주점적응력시정곡선.용MATLAB편제료우류계수법정서,대응력시정수거진행처리,득도료해관주점적응력폭급순배차수.삼조영국BS5400규범,대해점진행료피로손상계산.연구결과표명:해피로점재실측차량하재보작용하적응력—시정곡선정쌍봉화다봉적분포형식;기최대응력폭교BS5400규범규정적상폭피로겁한편대;관주점적피로수명비설계적저,차량동하재대해관주점피로성능적영향명현,재강—혼조합교면계항피로설계중응여이고필.