车辆拥堵对城市桥梁受力性能影响的研究.pdf

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1、中文摘要车辆拥堵会不同程度地损害桥梁的健康，损伤后的桥梁表现出来的特征基本上是挠度不断加大、各类裂缝进一步开展和支座、伸缩缝的破坏等。本文针对车辆拥堵对桥梁受力性能影响进行研究，目的是分析在车辆拥堵状态下桥梁的内力变化规律和疲劳损伤的发展情况，进一步为城市桥梁的养护、评估、加固提供科学的依据。本文通过分析城市道路的车流分布特点，模拟了车辆拥堵状态下的车辆荷载模型，包括车辆类型、轴重、轴距、相邻车辆间净距等参数，为结构计算提供基础;然后，选取了几座具有代表性的桥梁来展开研究，计算这些桥梁在不同的拥堵荷载模式下的荷载效应，包括梁体弯矩和剪力的变化规律，并将计算结果与设计

2、状态下的荷载效应相比较，从而反映和揭示桥梁的实际受力状况:最后，基于S-N曲线法利用疲劳累积损伤理论分别计算在设计荷载和拥堵荷载作用下各种不同应力水平下的疲劳寿命，从而揭示车辆拥堵对桥梁疲劳性能的影响规律。研究发现，小轿车拥堵、大客车拥堵以及小轿车和大客车混合拥堵所产生的荷载效应均小于设计荷载效应:而拥堵车辆中包含重车时所产生的荷载效应均可能大于设计荷载效应，对桥梁结构安全构成直接的威胁:频繁的车辆拥堵会引起桥梁的疲劳破坏，使某些桥梁在数年内的疲劳累积损伤超出额定值，降低桥梁的正常使用年限。关键词:拥堵;城市桥梁;车辆荷载模型;荷载效应;损伤:疲劳寿命分类号:ABS

3、TRACTVehiclejamreduceslifetimeofbridgesatdiferentlevel.Thebasiccharactersofdamagedbridgeareincreasingdeflection,developingcrack,failureofbearingandexpansionjoint.Influenceofvehiclejamonbehaviorofbridgeisstudiedinthispaper,thepurposeistoanalysisthelawofinnerforcevariationandfatiguedamag

4、edevelopmentunderthestateofvehiclejam.Theconclusionwouldgiveascientificreferenceforbridgemaintenanceandappraising.Throughanalyzingthedistributionofcarflowinurbanroad,vehicleloadmodelformunicipalbridgeunderthestateofjamissimulated,whichincludestypeofvehicle,axialload,wheel-base,cleardis

5、tanceofadjacentvehicleandsoon.Loadefectincludingmomentandshearforceofrepresentativebridgesunderdiferentjamloadarecalculated,whicharecomparedtoloadefectunderdesignconditioninordertoreflectanddisclosepracticalbehaviorofbridge.Atlast,basedonS-Ncurveandcumulativedamagetheory,fatiguelifetim

6、earecalculatedunderdiferentstresslevelofdesignconditionandjamcondition,whichdisclosetheinfluenceofvehiclejamonfatiguecharacterofbridge.Thestudyindicatesthatloadefectscausedbyjamcomposed勿carorbusonlyarelessthanwhichcausedbydesignload.Butloadefectscaused勿jamcontainingheavyvehiclemaybegre

7、aterthanwhichcausedbydesignload.Sovehiclejamafectssafetyofbridgedirectlyandstrongly.Ontheotherhand,frequentjamwouldresultinfatiguefailureofbridge.KEYWORDS:jam;municipalbridge;vehicleloadmodel;loadefect;damage;fatiguelifetimeCLASSNO:致谢硕士研究生的学习生活就要过去了，在这三年中，本人学到了很多知识及做人的道理，为我以后的发展奠定了坚实