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重载对简支梁桥使用寿命的影响研究

徐京  
【摘要】:随着黑龙江省公路建设三年决战的圆满结束,黑龙江省高速公路运输事业得到了飞快的发展,高速公路发挥的运输能力逐渐凸显出来,高速公路的利用、养护、再建等事业也得到了相应发展,技术也越来越成熟,但是一些交通运输者因对个人利益片面的追求,还有当今社会汽车生产制造技术的发展仍有一些局限,公路上的重载汽车数量、重载车辆的负荷随着交通事业的发展也在逐年增长,对公路上的道路和桥梁产生了无法恢复的损伤。以黑龙江省五条高速公路的实际轴载调查情况为数据基础,以20m钢筋混凝土简支空心板梁和小箱梁为研究对象,依据钢筋混凝土粱的疲劳损伤曲线和非线性的疲劳累积损伤理论,分析了各高速实测交通荷载对结构产生的疲劳累积损伤,并对结构的疲劳使用寿命进行了推算。针对黑龙江省高速公路上实测的重载车辆数据对常见的钢筋混凝土简支梁桥的疲劳损伤进行了研究,得到了以下成果:(1)根据黑龙江省多条高速公路实测通过货车的车辆类型、车轴类型及轴重数据建立的各条高速公路轴载分布谱,建立可以用于计算桥梁结构疲劳损伤的交通量荷载谱。(2)运用Midas civil中的时程应力分析模块模拟了实测车辆荷载谱中每辆车单独作用对简支梁桥产生的应力影响;运用Matlab中的随机分布函数获取可以代表车辆随机过桥的随机交通量荷载谱;分别计算各高速上的实际交通运行情况对混凝土简支空心板梁和简支小箱梁的疲劳影响。(3)在保持疲劳损伤率最接近于1的情况下推算可以代表各条高速公路桥梁疲劳损伤的等效疲劳车,并推算各高速公路上混凝土简支空心板梁和简支小箱梁的疲劳使用寿命。


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