随机车载下钢箱梁桥疲劳损伤概率模型

罗　媛，颜东煌，鲁乃唯，汪勤用

(1.长沙理工大学　土木与建筑学院,湖南　长沙　410114；2.东南大学　土木工程学院,江苏　南京　210096)



随机车载下钢箱梁桥疲劳损伤概率模型

罗媛1，颜东煌1，鲁乃唯2，汪勤用1

(1.长沙理工大学土木与建筑学院,湖南长沙410114；2.东南大学土木工程学院,江苏南京210096)

将具有确定性参数的典型疲劳车辆模型改进为随机疲劳车流模型，采用小样本车辆轴重与等效疲劳应力数据拟合响应面的方法解决了车流作用下桥梁有限元应力时程分析耗时过长的问题。提出钢箱梁顶板-U肋疲劳损伤概率建模方法，最后将疲劳损伤概率模型应用于可靠度评估领域，揭示了车流参数对结构疲劳可靠指标的影响规律。研究结果表明：行车道重载车辆的较高占有率是导致其顶板-U肋疲劳可靠指标远低于超车道的重要原因；车辆轴重的增长致使钢箱梁疲劳可靠指标迅速降低，车重年线性增长系数由0增长至1%时，行车道顶板-U肋处100 a的疲劳可靠指标由3.42下降至0.72。随机疲劳车流模型与疲劳损伤概率模型具有一定的应用前景。

桥梁工程；钢箱梁；响应面；疲劳可靠度；随机车流；顶板-U肋

0　引言

钢箱梁具有较好的力学行为与经济性能，常被用于大跨度桥梁的主梁结构。近年来，美国I-35桥梁与国内诸多钢箱梁桥的疲劳安全事故引起了国际桥梁界的高度重视[1]。国外的钢桥疲劳设计规范相对较为完善，具有疲劳荷载谱和典型疲劳车辆[2]，然而我国公路桥梁疲劳设计规范尚未完善。……