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
桥梁可靠度分析：考虑车重增长的结果
【摘要】：考虑车重的线性增长系数为a，则到运营期的第n年为止，累积疲劳损伤函数可表示为：由此得出100年内顶板-U肋的细节疲劳损伤如图9.5所示。表9.3考虑车重增长的100年后顶板-U肋细节疲劳可靠指标由表9.3可知，当车重的线性增长系数为0.6%时，行车道顶板-U肋细节疲劳可靠指标为1.57，超车道位置处为2.49。
诸多的研究结果表明重型车辆和车辆超载是钢桥疲劳裂纹萌生的重要因素。为了研究车重对南溪长江大桥钢箱梁细节疲劳损伤和寿命的影响，假定随机车流中样本中车辆轴重全部按照b的比例进行增加。由此得出车重增加对疲劳损伤的影响趋势如图9.5所示。考虑车重的线性增长系数为a，则到运营期的第n年为止，累积疲劳损伤函数可表示为：
由此得出100年内顶板-U肋的细节疲劳损伤如图9.5所示。
图9.5 车重增加对疲劳损伤的影响
由图9.5可知，随着荷载增长系数b的增加，疲劳损伤呈加速增长趋势。在车重增长系数达到2.2%的时候，行车道的疲劳损伤值D＝1，不能满足规范要求；而超车道的细节疲劳损伤值仅为0.2，还有足够的安全储备。事实上，根据S-N曲线的表达式可知，疲劳损伤D与应力幅值的m次方成正比，在荷载增长时，疲劳损伤将加速增加。因此，在运营期，不仅应控制交通量的增长，还应对车辆荷载的增长进行严格控制。仅考车重增长时，细节疲劳功能函数可表示为：
取车重的增长系数分别为0、1%、2%和3%时，行车道和超车道的顶板-U肋细节疲劳可靠指标在1～100年内的变化趋势如图9.6所示。
图9.6 车重增长对顶板-U肋细节疲劳可靠指标的影响
图9.6中曲线前端具有波动性，这是由于Monte Carlo抽样方法计算可靠指标时，可靠指标较低导致计算结果的变异性较大。由该图可知，随着车重的增长，顶板-U肋细节疲劳可靠指标呈下降趋势，当交通量线性增长系数由0增至0.6%时，顶板-U肋细节疲劳可靠指标在100年后由2.92下降至1.57。这表明了车辆微小的变化量会引起细节疲劳可靠度较大的变化。在桥梁的日常管理中，对车辆重量及超载情况的准确把握有助于对顶板-U肋细节疲劳可靠度做出有效评估。第100年的疲劳可靠指标如表9.3所示。
表9.3 考虑车重增长的100年后顶板-U肋细节疲劳可靠指标
由表9.3可知，当车重的线性增长系数为0.6%时，行车道顶板-U肋细节疲劳可靠指标为1.57，超车道位置处为2.49。
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2023-09-19
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2023-09-19
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