研究重载车辆作用下大跨度桥梁的随机振动响应,据此可以分析在役大跨度桥梁的动力可靠度,可从概率角度评估桥梁的安全性和适用性,也可为桥梁的运营管理决策提供理论依据。采用重载车流模型加载至桥梁结构进行随机振动分析,能够更加真实地模拟车辆通过桥梁的动力行为,随机车流和随机路面激励可捕捉桥梁响应的概率特征,且可通过改变车辆轴重和车辆密度模拟交通量变化,用以预测桥梁生命周期内交通荷载对结构可靠性的影响。......
2023-09-19
根据随机车流加载流程,将其加载到南溪长江大桥有限元模型中。分析时间取为12min,瞬态分析的子步长为0.064s,加劲梁的位移响应如图7.12所示,其统计数据如表7.8所示。
图7.12 12min内加劲梁的竖向位移时程图
表7.8 随机车流作用下悬索桥动力响应值汇总表
(续表)
由图7.12所示随机车流作用下悬索桥的动力响应分析结果表明,悬索桥加劲梁不同位置处的响应不同,车辆的运行状态对加劲梁的动力响应影响较大。分析结果表明:
(1)密集运行状态下,加劲梁L/4处的位移响应峰值为-0.822 7m,稀疏运行状态下的响应峰值为-0.490 5m,密集状态下的响应峰值约为稀疏运行状态下的1.67倍;
(2)密集运行状态下,加劲梁L/2处的位移响应峰值为-0.497 5m,L/4处的位移响应峰值约为L/2处的位移响应峰值的1.65倍;
(3)密集运行状态下,加劲梁L/4处的位移响应均值为-0.163 8m,L/2处的响应均值为-0.215 4m,L/4处的响应均值约为L/2处的0.76倍。
按照公路-Ⅰ级车道荷载加载至加劲梁的影响线,可得到规范所得的位移值。其中,车道数为4,横向折减系数为0.68,纵向折减系数为0.94,均布荷载为10.5kN/m,集中力为360kN,L/4处的计算结果为1.095m。随机车流下L/4处的位移响应峰值为0.822m,由此可知,规范的位移值大于基于实测车流量下的位移值。
有关桥梁可靠度分析方法与应用的文章
研究重载车辆作用下大跨度桥梁的随机振动响应,据此可以分析在役大跨度桥梁的动力可靠度,可从概率角度评估桥梁的安全性和适用性,也可为桥梁的运营管理决策提供理论依据。采用重载车流模型加载至桥梁结构进行随机振动分析,能够更加真实地模拟车辆通过桥梁的动力行为,随机车流和随机路面激励可捕捉桥梁响应的概率特征,且可通过改变车辆轴重和车辆密度模拟交通量变化,用以预测桥梁生命周期内交通荷载对结构可靠性的影响。......
2023-09-19
本书在MATLAB语言平台编制五参数的随机车流模拟程序,该程序界面如图6.8所示。图6.8基于MATLAB语言的随机车流模拟软件图6.9随机车流模拟流程图在随机车流模拟软件的基础上,可方便快捷地实现随机车流模拟。图6.10随机车流统计数据与随机样本图车辆的日通行数量具有一定的波动性,但随着运营时间的增长总体呈上涨趋势。与多项式函数相比,指数函数与对数函数对预测车流模型有较好的效果。......
2023-09-19
表8.15C2车型的轴重均匀设计表单位:kN通过20次有限元计算和雨流计数提取应力循环,并转换为等效应力幅值Seq,通过SVR回归分析可得到C2车型的轴重与Seq的SVR模型。将该车辆样本代入C2车型的SVR模型中可得到各车辆样本对应的钢箱梁细节处的等效应力幅Seq。表8.16某日随机车流作用下细节①的疲劳应力计算结果备注:各车型车辆的数量为全桥单向行驶的数量,即仅考虑半幅通车数量。......
2023-09-19
表9.2考虑交通量增长的100年后顶板-U肋细节疲劳可靠度由上述分析可知,交通量的增长对行车道的顶板-U肋细节疲劳损伤有重要的影响,随着运行车辆的增加,细节的疲劳损伤呈加速增长趋势。因此,在运营期应采用有效的方案控制交通量的增长,特别是在行车道位置车辆的通行数量。......
2023-09-19
描述工程结构中不确定性的基本方法就是随机变量与随机过程。随机变量的概率分析是描述随机变量概率特征的重要依据。简而言之,随机过程就是依赖于时间t的一主随机变量,则X称为随机过程在t1时刻的随机变量[15]。图1.2随机过程样本与均值的关系随机过程的方差D表示随机过程在t时刻对于均值点的偏离程度。仅对于正态随机过程而言,两者一致,工程中常用的是平稳随机过程。......
2023-09-19
图7.13随机车流作用下加劲梁位移响应均值由图7.13可知,在随机车流作用下加劲梁位移响应均值趋于收敛,因此,其位移响应为平稳随机过程。上述分析证明了结构响应为平稳随机过程并且具有各态历经性。表7.9随机车流作用下结构响应的均方根值图7.16随机车流作用下加劲梁的位移功率谱密度采用同样的方法求得响应均方根沿全桥加劲梁纵向分布情况如图7.17所示。......
2023-09-19
疲劳功能函数中的随机变量X与4个参数有关,再加上临界疲劳损伤Δ的随机性,该功能函数中共有5个随机变量。在这些随机变量中,Miner认为细节的疲劳累积损伤达到1时结构发生疲劳破坏,事实上诸多的试验研究表明,疲劳累积损伤达到1时结构并未破坏,这表明临界损伤Δ具有一定的随机性。5个随机变量中的Seq和Nd的概率特征是钢桥面板细节疲劳可靠度的重点研究内容,下面将基于高斯混合模型建立Seq和Nd的概率模型。......
2023-09-19
图7.7车重为10kN的车辆以静力和动力方式加载的位移响应由图7.7可知,静力荷载作用下,加劲梁的响应为平滑的曲线,而考虑车-桥系统耦合振动的动力加载方式作用下,加劲梁的响应具有一定的波动性,且动力响应的最大值大于静力响应。这表明,车重增加1倍,加劲梁位移响应最大值增加约0.97倍。图7.11不同车重下主梁关键节点的位移响应速度对加劲梁动力响应有一定的影响,但不随着速度的变化而单调增加或减小。......
2023-09-19
相关推荐