箱梁内钢筋在车辆荷载谱作用下的疲劳分析

通过现场交通调查获得车辆荷载谱, 将车辆行驶时轮胎对桥面的作用看作瞬时的半正弦波冲击荷载。根据轮胎纵向接地压力的分布变化曲线推导了车辆动力放大系数理论公式, 利用瞬态分析计算了不同车轴数车辆通过桥梁时的动力响应, 得到箱梁内钢筋的循环轴向应力变化曲线。
使用雨流计数法对钢筋循环轴向应力变化曲线进行分级, 通过试验获得钢筋S-N曲线, 并以线性累积损伤理论计算桥梁使用寿命。数值模拟结果表明: 不考虑路面不平整度的情况下, 动力放大系数在共振点之前, 在零点附近上下波动; 动力放大系数在共振点达到最大, 之后随车速的增加而减小; 正常允许交通载荷不会对桥梁寿命产生不利影响。