基于车桥耦合的钢-混凝土组合连续梁桥局部疲劳分析

摘要

钢-混凝土组合梁桥在满足使用性能的同时也会发生疲劳损伤，在桥梁设计和使用阶段应保证桥梁不发生疲劳破坏。为研究不同因素对桥梁疲劳损伤的影响，选取一座双工字钢-混凝土组合连续梁桥，采用车桥耦合分析程序对不同的车速、车重、桥面不平整度、桥面板厚度和主梁腹板高度下主梁的疲劳损伤进行分析。首先计算不同影响因素下桥梁的动应力，分析应力幅和等效应力幅个数的变化规律；然后分析应力幅冲击系数随各影响因素的变化规律；最后分析不同影响因素下主梁疲劳细节位置的疲劳损伤。研究结果表明：车重、桥面不平整度和主梁腹板高度对应力幅的影响较大，桥面不平整度对等效应力幅个数和应力幅冲击系数的影响较大；桥面不平整度通过改变应力幅冲击系数以影响应力幅，当桥面不平整度为C级及以下时，应力幅冲击系数偏离规范值；车重、桥面不平整度、主梁腹板高度对主梁疲劳损伤的影响较大，在超载和刚度储备不足的情况下主梁会发生疲劳破坏，应通过限载、及时维修桥面和提高主梁刚度的方法减小主梁的疲劳损伤。

关键词

组合结构 / 车桥耦合 / 动应力 / 应力幅冲击系数 / 疲劳损伤

基金资助

国家自然科学基金（52268028）