随机重载车辆作用下简支梁桥疲劳可靠度评估

发布时间：2019-05-18 12:26

【摘要】：为研究实际重载交通荷载作用下简支梁桥疲劳安全水平,提出了基于随机重载车流的既有桥梁疲劳可靠度分析方法。基于高速公路桥梁动态称重车流数据建立了重载随机车流模型,采用响应面方法分析随机车辆对桥梁产生的等效疲劳应力,模拟了考虑车辆超载率上限的疲劳应力谱,估算了运营期内交通变化对简支梁桥疲劳可靠指标的影响。研究结果表明:总重相等的不同车型对简支梁桥产生的等效疲劳应力幅不同,主要表现在随着车轴数量的增长,桥梁的等效疲劳应力幅有所降低;在未控制超载车辆时,桥梁的疲劳应力谱表现出明显的双峰特征,而采用超载率上限控制措施之后,高幅疲劳应力概率密度峰值有所降低;交通量增长导致桥梁疲劳可靠指标显著降低,且随着运营期的增长该下降趋势更加明显;设置100%和50%的车辆超载率上限,将导致40m简支T梁桥在运营期内疲劳可靠指标分别由2.54升高至2.74、2.91。
[Abstract]:In order to study the fatigue safety level of simply supported beam bridges under actual heavy load traffic loads, a fatigue reliability analysis method for existing bridges based on random heavy load traffic flow is proposed. Based on the dynamic weighing traffic flow data of expressway bridge, the heavy load random traffic flow model is established. The equivalent fatigue stress produced by random vehicle to bridge is analyzed by response surface method, and the fatigue stress spectrum considering the upper limit of vehicle overload rate is simulated. The influence of traffic change on fatigue reliability index of simply supported beam bridge during operation period is estimated. The results show that the equivalent fatigue stress amplitude of different models with equal total weight is different to the simply supported beam bridge, which is mainly manifested in the decrease of the equivalent fatigue stress amplitude of the bridge with the increase of the number of axle. When the overloaded vehicle is not controlled, the fatigue stress spectrum of the bridge shows obvious bimodal characteristics, while the peak value of high fatigue stress probability density decreases after the upper limit control measure of overload rate is adopted. The increase of traffic volume leads to a significant decrease in the reliability index of bridge fatigue, and the downward trend is more obvious with the increase of operation period. Setting the upper limit of 100% and 50% vehicle overload rate will lead to the fatigue reliability index of 40m simply supported T-beam bridge from 2.54 to 2.74 and 2.91.
【作者单位】： 长沙理工大学土木与建筑学院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(编号:2015CB057706) 国家自然科学基金资助项目(编号:51678068,51108046) 南方地区桥梁长期性能提升技术国家地方联合工程实验室开放基金项目(编号:16BCX02) 湖南省高校创新平台开放基金项目(编号:14K005) 湖南省自然科学基金资助项目(编号:13JJ6049) 贵州省交通厅科技项目(编号:2014122019) 长沙理工大学教育部创新团队开发基金项目(编号:15QLTD04)
【分类号】：U441.4

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2479999