中国公路学报

作者：罗奎, 邵天彦, 冀伟, 孔烜, 邓露, 李捷奇

单位：1. 湖南大学　土木工程学院，湖南　长沙　410082","2. 浙江无限元组合结构桥梁设计有限公司，浙江　杭州　310000","3. 兰州交通大学　土木工程学院，甘肃　兰州　730070

关键词：桥梁工程,疲劳应力,车桥耦合,组合箱梁,冲击系数,桥面不平整度

<p>在车辆荷载作用下钢结构桥梁的关键构件会受到循环荷载作用而产生疲劳，疲劳的不断积累可能会导致构件发生疲劳损伤甚至断裂。疲劳冲击系数是车辆荷载对桥梁疲劳性能影响的重要参数，随着桥梁运营年限的增加，桥面不平整度会发生劣化，使得桥梁的疲劳冲击系数发生改变。改进型波形钢腹板组合箱梁桥（ICBGBCSW）是一种新型的桥梁结构，其构造细节的受力复杂，研究ICBGBCSW构造细节的疲劳性能至关重要。因此，考虑桥面不平整度劣化，对ICBGBCSW构造细节的疲劳应力进行了研究。首先，利用有限元模型计算静荷载作用下ICBGBCSW的静应力，以确定ICBGBCSW构造细节的疲劳应力分布规律；然后，研究了不同车速和桥面不平整度对ICBGBCSW构造细节的疲劳应力和疲劳应力冲击系数的影响；最后，基于桥面不平整度劣化模型，提出了ICBGBCSW疲劳冲击系数的设计值。结果表明：波形钢腹板（CSW）的波折处容易出现应力集中现象，且桥面不平整度劣化为差和非常差时，其应力和应力幅冲击系数超过AASHTO桥梁规范中规定的0.15；当桥面不平整度为一般且车速小于60 km&middot;h^－1时，应力和应力幅冲击系数也超过了AASHTO桥梁规范值。研究成果可为考虑桥面不平整度劣化的ICBGBCSW疲劳应力和疲劳冲击系数分析提供参考。</p>

来源：2024年第8期

《中国公路学报》期刊编辑部

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