基于實測荷載的鐵路鋼桁梁橋疲勞可靠性評估

肖 鑫，趙欣欣

(1.中國鐵道科學研究院集團有限公司鐵道建筑研究所，北京 100081；2.高速鐵路軌道技術國家重點實驗室，北京 100081)

1 引 言

鋼結構疲勞一直是鋼橋中重點關注的問題，由于橋梁結構在服役期內會受到荷載、自然災害以及人為因素等影響，不可避免地產生損傷累積，當達到一定程度時，往往會在沒有明顯征兆的情況下突然斷裂，嚴重威脅列車和行人安全。因此，如何準確評估鋼結構的疲勞一直是國內外研究的熱點。

鋼結構的疲勞評估方法最早始于1945年Miner[1]提出的Palmgren-Miner線性累積損傷理論，隨后，經過一系列試驗，確定了一些典型構造細節(jié)的 S -N 曲線，奠定了疲勞分析的基礎，經過不斷發(fā)展，形成了較為成熟的基于 S -N 曲線的疲勞分析方法。Paris[2]提出了著名的Paris公式，為疲勞裂紋壽命計算提供了一個全新的方法，促進了斷裂力學與疲勞分析的結合，打開了基于斷裂力學疲勞分析的大門。以往對鋼結構的疲勞分析大都采用上述兩種確定性的方法。然而，鋼結構的疲勞破壞是一個非常復雜的問題，受到眾多因素的影響，而這些因素又具有較強的隨機性，因此，逐步形成了基于可靠性的鋼結構疲勞評估。從20世紀80年代開始，國內外學者對此進行了大量的研究，并建立了一系列基于 S -N 曲線和斷裂力學的鋼結構疲勞可靠性評估方法[3-8]，這些方法中，疲勞應力譜是其中的制約因素。

疲勞應力譜除直接采用監(jiān)測數(shù)據獲得之外[9]，還可采用確定性的典型疲勞車輛或采用隨機車輛加載求得。……