静定桁架就属于这种结构体系，单元逻辑图如图4.2所示。因尔，从体系可靠度的角度来看，实际的桥梁应尽量避免做成静定结构，条件允许时，应做成具有适当冗余度的超静定结构。超静定结构就是具有这种特性的结构体系。......
2023-09-19
桥梁可靠度分析与应用
【摘要】：BS5400规范［4］将常幅疲劳极限ΔσL定义为当循环次数N＝107时对应的容许应力幅值。BS5400规范对不同细节S-N曲线参数规定如表8.1所示。表8.1BS5400规范对疲劳细节S-N曲线参数表8.2BS5400规范的部分疲劳细节分类BS5400规范的特点是规定了常幅疲劳极限，并且基于概率水平给出了结构构造细节在5种失效概率下的S-N曲线。
BS5400规范［4］将常幅疲劳极限ΔσL定义为当循环次数N＝107时对应的容许应力幅值。S-N曲线中m值在ΔσL处修正为（m+2），表达式为：
式（8.5）和（8.6）中，N为应力循环次数；Sr为结构中的应力幅值；S0＝ΔσL；K2为疲劳强度系数。BS5400规范认为当常幅应力小于等于S0时，疲劳细节裂纹不会扩展，细节寿命大于107，也认为相应的寿命值是无限的，当没有设定疲劳截止限Δσcut后，则疲劳寿命是有限的。在变幅荷载作用下，若某高应力幅大于S0，则结构构造细节会产生扩展的微裂纹，在高频低幅的应力循环作用下微裂纹会继续扩展。因此，在变幅应力循环中，由于高应力幅值的存在疲劳门槛S0＝ΔσL并不再适用。BS5400规范对不同细节S-N曲线参数规定如表8.1所示。针对正交异性桥面板，英国运输与道路研究试验所（TRRL）对不同细节进行了明确的分类，如表8.2所示。
表8.1 BS5400规范对疲劳细节S-N曲线参数
表8.2 BS5400规范的部分疲劳细节分类
BS5400规范的特点是规定了常幅疲劳极限，并且基于概率水平给出了结构构造细节在5种失效概率下的S-N曲线。通过Kd（d＝［0，0.5，1，2，3］）描述5种失效概率下疲劳强度系数，其表达式为：
Kd＝K0×Δd （8.7）
式中，K0是不同构造细节的疲劳强度常数；Δ为疲劳寿命标准差；d为各种失效概率对应的概率因子，当d＝［0，0.5，1，2，3］时，对应的疲劳失效概率分别为f＝［0.5，0.31，0.16，0.023，0.001 4］。
根据Miner线性累积损伤法则，变幅应力中各级应力幅Δσi引起的结构疲劳损伤可用ni／Ni来描述，其中，ni为第i个应力幅值对应的循环次数，Ni为在Δσi的常幅应力循环作用下结构细节的疲劳寿命。因此，任一变幅应力循环作用下结构的疲劳寿命Ni可表示为：
式中，NL＝107，表示为常幅疲劳极限应力幅ΔσL作用下细节疲劳寿命。根据BS5400规范对常幅极限的定义，式（8.8）可修正为：
同样可以得到应力谱中各应力幅Δσi在循环次数为ni时对结构产生的疲劳损伤：
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2023-09-19
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2023-09-19
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2023-09-19
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