在役公路鋼箱梁橋的性能評估與養(yǎng)護維修對策研究.pdf

1、隨著我國國民經(jīng)濟的快速增長，公路交通運輸事業(yè)的高速發(fā)展、鋼材性能和產(chǎn)量大幅提升、橋梁設(shè)計與施工技術(shù)全面進步，鋼箱梁這種古老而又新型的橋型，以其重量輕、穩(wěn)定性好、抗扭剛度高、施工和養(yǎng)護方便等優(yōu)點在公路橋梁上得到應(yīng)用及推廣。我國的公路鋼箱梁橋的發(fā)展，已近半個世紀(jì)，屬于中青齡化在役橋梁。相對于交通量及荷載的急速增長，因老化、破損或設(shè)計等級偏低，難以適應(yīng)運輸?shù)陌l(fā)展。迫切需要開展在役公路鋼箱梁性能評估及養(yǎng)護維修對策的方法研究。鋼箱梁橋在服役過程中

2、承受時變的交變載荷，其主要失效模式為在隨機載荷作用下的疲勞損傷破壞。疲勞和銹蝕是控制其在役性能和使用壽命的兩大主要因素。 本文對在役公路鋼箱梁橋疲勞累積損傷規(guī)律和疲勞壽命開展研究。通過研究國內(nèi)外疲勞荷載譜，總結(jié)我國公路橋梁疲勞荷載譜的編制方法及編制要點。借助交通荷載觀測及統(tǒng)計分析獲得公路橋梁車輛的荷載特征。應(yīng)用Monte Carlo數(shù)值模擬方法和數(shù)學(xué)軟件Matlab編制車流荷載的隨機抽樣程序，完成車型、車重和車間距的抽樣，實現(xiàn)對

3、服役有限元仿真分析模型的模擬和加載。編制雨流計數(shù)法計數(shù)程序，實現(xiàn)隨機波形的統(tǒng)計處理，得到關(guān)鍵部位的應(yīng)力譜。分別運用傳統(tǒng)損傷理論及斷裂力學(xué)損傷容限的方法，對鋼箱梁的疲勞壽命及損傷情況判定分析，確定檢測時間間隔。最后，總結(jié)國內(nèi)外已建公路鋼箱梁的外表面、內(nèi)表面及鋼橋面的先進的防腐涂裝，提出保證涂層始終處于良好的狀態(tài)是在役鋼箱梁橋養(yǎng)護維修的重要手段。通過簡支鋼箱梁橋算例分析，論證本文研究方法的正確性與可行性。以期對在役公路鋼箱梁橋的性能評估和養(yǎng)