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基于疲劳强度的钢筋混凝土桥梁限载研究
| 论文题名： | 基于疲劳强度的钢筋混凝土桥梁限载研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土公路桥;桥梁限载;车辆荷载;疲劳强度 |
| 摘要： | 近年来，我国的货车超限现象非常普遍。随着桥梁服役年限的增加，因车辆荷载尤其是超限车辆荷载长期反复作用而导致的疲劳破坏问题越来越突出，已成为桥梁失效的主要原因之一。准确获取车辆荷载数据，建立科学合理的公路桥梁限载标准，保证桥梁结构的运营安全，是我国目前亟待解决的重要问题。本文基于动态称重系统采集的车辆荷载数据，建立了湖南省某一交通要道的车辆荷载谱，研究了货车违规超限过桥对桥梁车辆荷载效应的影响，并对比了实际车辆荷载效应与我国现行桥梁规范标准值的差异，最后提出了基于疲劳强度的桥梁限载分析方法，主要研究内容有: (1)利用动态称重(Weigh-In-Motion)系统采集了湖南省内一交通要道为期半年的车辆荷载数据，基于数理统计分析方法建立了该路段（地区）的车辆荷载谱，包括日交通量、车型种类、车型组成、车道分布、车间距分布和车重分布等参数。 (2)基于本文第3章建立的车辆荷载谱和具有典型重载交通特征的车辆荷载谱，根据蒙特卡洛法，通过MATLAB编写了随机车流模拟和影响线加载程序，计算了跨径为10～50m简支梁桥的车辆荷载效应，研究了货车违规超限过桥对车辆荷载效应的影响，并与我国现行桥梁规范标准值进行了对比。研究发现:随着桥梁跨径的增大，弯矩比和剪力比均逐渐减小;两个地区的车辆荷载效应均不同程度地超过了我国现行桥梁规范标准值。 (3)提出了基于疲劳强度的钢筋混凝土桥梁限载分析方法，利用MATLAB编写了计算结构疲劳损伤的雨流计数程序，分别基于本文第3章建立的车辆荷载谱和某地区的交通荷载资料，以跨径为20m的简支T梁桥为例，研究了日均交通量和超限车违规率对桥梁疲劳寿命的影响。结果表明:日均交通量和超限车违规率均显著影响桥梁的疲劳寿命。日均交通量越大，桥梁的疲劳寿命越短;超限车违规率越大，通过调整桥梁限载值来提高桥梁疲劳寿命的效果越不明显。 |
| 作者： | 毕涛 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 邓露 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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