隨機車載下鋼箱梁橋疲勞損傷概率模型

羅　媛，顏東煌，魯乃唯，汪勤用

(1.長沙理工大學　土木與建筑學院,湖南　長沙　410114；2.東南大學　土木工程學院,江蘇　南京　210096)

?

隨機車載下鋼箱梁橋疲勞損傷概率模型

羅媛1，顏東煌1，魯乃唯2，汪勤用1

(1.長沙理工大學土木與建筑學院,湖南長沙410114；2.東南大學土木工程學院,江蘇南京210096)

將具有確定性參數的典型疲勞車輛模型改進為隨機疲勞車流模型，采用小樣本車輛軸重與等效疲勞應力數據擬合響應面的方法解決了車流作用下橋梁有限元應力時程分析耗時過長的問題。提出鋼箱梁頂板-U肋疲勞損傷概率建模方法，最后將疲勞損傷概率模型應用于可靠度評估領域，揭示了車流參數對結構疲勞可靠指標的影響規律。研究結果表明：行車道重載車輛的較高占有率是導致其頂板-U肋疲勞可靠指標遠低于超車道的重要原因；車輛軸重的增長致使鋼箱梁疲勞可靠指標迅速降低，車重年線性增長系數由0增長至1%時，行車道頂板-U肋處100 a的疲勞可靠指標由3.42下降至0.72。隨機疲勞車流模型與疲勞損傷概率模型具有一定的應用前景。

橋梁工程；鋼箱梁；響應面；疲勞可靠度；隨機車流；頂板-U肋

0　引言

鋼箱梁具有較好的力學行為與經濟性能，常被用于大跨度橋梁的主梁結構。近年來，美國I-35橋梁與國內諸多鋼箱梁橋的疲勞安全事故引起了國際橋梁界的高度重視[1]。國外的鋼橋疲勞設計規范相對較為完善，具有疲勞荷載譜和典型疲勞車輛[2]，然而我國公路橋梁疲勞設計規范尚未完善。……