基于WIM數(shù)據(jù)的上海長江隧橋箱梁細節(jié)壽命評估.pdf

1、近幾十年來，斜拉橋以其自身的諸多優(yōu)點成為大跨度橋梁建設(shè)中的主流橋型，在世界范圍內(nèi)廣泛修建。然而，投入使用一段時間后，由于運營車輛總重和交通量交替變化，鋼橋所面臨的疲勞問題正日趨嚴(yán)重。
　　本文是以上海長江隧橋為工程背景，重點研究主航道跨中和南塔兩段箱梁的典型細節(jié)在汽車載荷作用下的應(yīng)力歷程及疲勞損傷程度，并對其進行疲勞壽命評估。主要內(nèi)容如下：
　　（1）回顧了橋梁疲勞評估的發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了橋梁疲勞評估的若干問題和發(fā)展方向，以及

2、橋梁疲勞評估的現(xiàn)實意義。
　?。?）系統(tǒng)介紹了疲勞評估的兩種方法以及用這些方法進行疲勞損傷和疲勞壽命評估的步驟，確定了上海長江隧橋箱梁細節(jié)疲勞壽命評估的基本思路。
　　（3）簡要介紹了動態(tài)稱重系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集分析技術(shù)，并從系統(tǒng)中分別采集到2010-07、2011-05、2012-02三個時段車輛數(shù)據(jù)信息，查閱汽車相關(guān)手冊，總結(jié)車輛分類標(biāo)準(zhǔn)，借助等效疲勞損傷原理，推導(dǎo)出上海長江隧橋?qū)嶋H運營車輛載荷譜。
　　（4）利用ANSY

3、S有限元軟件建立橋梁整體和箱梁節(jié)段模型，對不同軸型的汽車載荷過橋全過程分別進行瞬態(tài)動力響應(yīng)分析，計算出細節(jié)應(yīng)力歷程，同時采用泄水法，建立細節(jié)疲勞應(yīng)力譜。
　?。?）參考英國橋梁規(guī)范BS5400第十部分，確定能夠體現(xiàn)細節(jié)疲勞性能的S-N曲線，結(jié)合Miner疲勞累積損傷準(zhǔn)則，對大橋壽命進行評估。并假定大橋在設(shè)計期限剛好發(fā)生疲勞破壞時，估算三種車道日常通行的車流量。
　?。?）結(jié)果表明：在對跨中和南塔箱梁三個時段的疲勞壽命評估中，