用于大跨斜拉桥拉索疲劳可靠度分析荷载的研究

发布时间：2020-03-01 10:34

【摘要】：以苏通大桥为例分析了在单一疲劳车、汽车-超20级及随机车流3种不同的荷载工况下的斜拉索疲劳可靠度,比较3种不同的加载方式对斜拉索疲劳可靠度的影响。结果表明:单一疲劳车加载斜拉索的疲劳可靠度较后两种加载结果要大得多,对斜拉索疲劳设计不利,对于大跨度斜拉桥而言选择多车模型加载更符合实际情况。
【图文】：

斜拉索,索间距,苏通大桥,平行钢丝

平行钢丝斜拉索，全桥共２７２根斜拉索，主梁上索间距为１６ｍ和１２ｍ，最长斜拉索Ｊ３４的长度达５７７ｍ，其结构示意图见图１。苏通大桥设计车辆荷载为汽车－超２０级、挂车－１２０。５６　　　　　　　　　　　　武　汉　理　工　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　　２０１５年６月

模型图,苏通大桥,模型,斜拉索

平行钢丝斜拉索，全桥共２７２根斜拉索，主梁上索间距为１６ｍ和１２ｍ，，最长斜拉索Ｊ３４的长度达５７７ｍ，其结构示意图见图１。苏通大桥设计车辆荷载为汽车－超２０级、挂车－１２０。２．２结构计算模型利用桥梁有限元分析软件Ｍｉｄａｓ／ｃｉｖｉｌ建立苏通大桥主桥有限元模型（见图２）。全桥结构共离散为１１４１个节点，１１２６个单元，建模时长度单位定义为ｍ，力的单位定义为ｋＮ，其中主梁、索塔、辅助墩均采用梁单元模拟，斜拉索采用只受拉桁架单元模拟。按照设计资料输入斜拉索初始张拉力设计值，模型中考虑恒荷载和活荷载。恒荷载包括主梁、斜拉索和辅助墩等结构的自重及桥面铺装、人行道板、栏杆等二期恒荷，恒载均等效为均布加载在主梁上。活载只考虑车辆荷载，温度荷载及其他荷载不予考虑。３不同荷载工况下可靠度分析３．１单一疲劳车作用下的可靠度公路桥梁在运营期间，桥面上的汽车荷载对斜拉索产生循环荷载效应使得斜拉索产生疲劳作用。利用Ｍｉｄａｓ／ｃｉｖｉｌ提供的节点动力荷载功能，设置各节点依次到达的时间来模拟汽车在桥面上行驶的过程，由此得到各斜拉索的应力时程曲线［９］。利用得到的应力时程曲线来确定在不同车载工况下的斜拉索应力幅值。由于苏通大桥的跨度较大，汽车轴距对计算结果影响很小，为了便于加载将汽车总重简化为一个集中力形式。周泳涛［１０］等在我国八省实地大范围调查统计我国高速公路的车辆荷载情况，建立了典型的公路桥梁车辆荷载谱模型，按照等效疲劳损伤原理制定出适合我国国情的六轴标准疲劳车（总重为４４５ｋＮ）。该标准疲劳车在全国具有较强的适用性，文中采用此单一标准疲劳车进行单一疲劳车作用

【相似文献】