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基于随机车流的白洋长江公路大桥钢桁梁杆件疲劳损伤分析

         

摘要

宜昌白洋长江公路大桥为主跨1000 m钢桁梁悬索桥,主桁采用华伦式桁架,钢桁梁整体节点构造复杂、焊缝多。为了解该桥钢桁梁疲劳性能,采用MIDAS Civil软件建立全桥模型,在有限元模型中加载标准疲劳车,分析得到各类最不利杆件的位置;利用Monte-Carlo法模拟随机车流,确定随机车流荷载作用下最不利杆件应力时程;根据我国《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64—2015)以及英国BS 5400桥梁规范,计算最不利杆件的疲劳损伤度。结果表明:六轴车为该桥疲劳分析的标准疲劳车,荷载为482 kN;主桁70.5 m处的斜腹杆为最不利杆件;在随机车流荷载作用下,斜腹杆应力幅最大值为20.204 MPa;钢桁梁各类最不利杆件100年内的疲劳水平均处于安全状态,其中斜腹杆100年内最大疲劳损伤度为0.4875,该桥疲劳性能满足设计要求。

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