高 璞,吴 冲,苏庆田,孙一鸣,刘海燕
(1.同济大学土木工程学院,上海 200092;2.上海市政工程设计研究总院,上海 200092)
连续宽箱组合箱梁桥具有结构形式合理,经济性好及施工方便等特点,近年来在我国逐渐得到应用[1],其中上海长江桥[2]和九堡大桥南北引桥[3]采用了该种桥型.由于组合梁桥的混凝土桥面板直接承受车轮荷载的作用,车轮荷载的作用效应远远大于桥面板恒载效应,车辆荷载作用下混凝土桥面板的疲劳问题往往控制设计[4].在国内外已有的桥面板疲劳破坏实例中,钢筋的受弯疲劳较为常见.采用Miner准则[5]计算桥面板的累计疲劳损伤被证明是有效的方法,与简化计算方法相比,该方法能够准确地计算疲劳的损伤,并确定最不利疲劳位置.目前该方法已在欧洲开始使用,但该方法需要准确的疲劳荷载数据和大量的计算为支撑,且需要进行很多参数分析才能得到最不利的疲劳受力位置,整体和局部车轮效应的叠加也十分困难,因此目前还未能广泛应用.根据Miner损伤准则,超重多轴车辆引起的损伤是主要的疲劳损伤.欧洲规范《4-钢混组合结构设计指导》[6]中说明,在采用相同配筋方式的情况下,位于横向不同位置的桥面板对于车辆荷载的承受能力也有明显不同.
本研究以杭州九堡大桥为例,以荷载统计为基础,根据国内多座桥梁车流量统计得到的疲劳荷载,采用空间有限元分析方法,结合累计损伤准则,分析车辆荷载中重车……