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2023年第23卷第28期科学技术与工程ISSN1671—1815
2023,23(28):12250-08ScienceTechnologyandEngineeringCN11—4688/T
引用格式:张甫,高华睿,杨渊.基于车桥耦合振动的波形钢腹板箱梁体外预应力束疲劳损伤评估[J].科学技术与工程,2023,23(28):
12250-12257.
ZhangFu,GaoHuarui,YangYuan,etal.Fatiguedamageassessmentofexternalprestressedbeamofcorrugatedsteelwebboxgirderbased
onvehicle-bridgecouplingvibration[J].ScienceTechnologyandEngineering,2023,23(28):12250-12257.
基于车桥耦合振动的波形钢腹板箱梁体
外预应力束疲劳损伤评估
张甫,高华睿,杨渊121
(1.中铁十二局集团第四工程有限公司,西安710000;2.山东大学岩土与结构工程研究中心,济南250061)
摘要波形钢腹板连续箱梁桥的动力特性研究相比其静力性能研究而言有所欠缺,尤其是车桥耦合振动下体外束疲劳损
伤评估方面。基于ANSYS建立精细化波形钢腹板箱梁桥数值模型,开展体外束疲劳分析。利用MATLAB编制了考虑车辆类
型,行车位置、速度、车头距及轴重等因素的随机车流程序。采用雨流计数法计算24h内随机车流作用下体外束应力等效应
力幅以及等效应力循环次数。修正Muller研究结果,提出应力比低于0.035且考虑侧向弯曲磨损作用下的钢绞线S-N(应力-
寿命)公式。利用Miner累积损伤准则并考虑冲击系数的影响,推算波形钢腹板箱梁桥体外预应力束的疲劳损伤度及剩余疲
劳使用寿命,同时分析了桥梁跨径对体外束疲劳损伤的影响。结果表明:移动荷载对不同位置处体外束应力影响线的大小顺
序为:中跨跨中位置边跨跨中位置中跨1/4跨位置,中跨跨中位置处的体外束应力受到的车辆荷载的影响较大;随机车流
对体外束产生的疲劳损伤随跨径增加而减小。
关键词波形钢腹板连续箱梁桥;随机车流;体外预应力束;疲劳;数值模拟
中图法分类号U443.35;文献标志码A
FatigueDamageAssessmentofExternalPrestressedBeamofCorrugated
SteelWebBoxGirderBasedonVehicle-bridgeCouplingVibration
121
ZHANGFu,GAOHua-rui,YANGYuan
(1.The4thEngineeringCo.,Ltd.,ofChinaRailway12thBureauGroup,Xian710000,China;
2.GeotechnicalandStructuralEngineeringResearchCenterofShandongUniversity,Jinan250061,China)
[Abstract]Comparedwiththestaticperformanceofcontinuousboxgirderbridgewithcorrugatedsteelwebs,theresearchondynam-
iccharacteristicsofcontinuousboxgirderbridgewithcorrugatedsteelwebsisdeficie
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