钢桥的疲劳报告

二 关于我国钢桥疲劳荷载标准的探究
二 关于我国钢桥疲劳荷载标准的探究
• 2.2公路桥梁疲劳荷载标准疲劳车 • 上表中的典型车样式已基本可以代表该省（辽宁 省）的公路交通现状，但涉及荷载类型依旧较多，不 便于实际设计使用。 • 为简化计算，选取两个典型的跨径的简支梁疲劳 验算模型，跨径为L=1.2m、L=30m, 对典型车逐个进 行其内力历程计算，随即计入车数，从而计算其疲劳 损伤度（m分别取m=3和m=5，m为与疲劳构造细节 有关的参数），找出损伤度突出的典型车辆，将其定 为标准疲劳车的基本形式。
我国公路桥梁标准疲劳荷载研究报告
汇报人：XXX 组 员：XXX,XXX,XXX
时 间：2014年11月25日
目 录
一 钢桥疲劳的影响因素 二 我国钢桥疲劳荷载标准的探究 三 我国钢桥疲劳设计的展望
一 钢桥疲劳的影响因素
• 钢桥的疲劳破坏是重复应力作用引起桥产生起始 的裂纹，然后缓慢的扩展而产生的结构部件的损伤。 • 造成疲劳破坏的内因： • 1、钢材的材性（硫的含量，会大大降低钢材的疲劳 强度） • 2、局部拉应力的集中程度（截面的突变处）
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二 关于我国钢桥疲劳荷载标准的探究
• 由于各省之间情况各异，经济增长点各不相同， 车辆荷载差别较大，轴重和轴距的离散性较大。 • 借鉴国外的公路钢桥标准疲劳车辆的制定方法， 结合本国的国情，根据车辆荷载调查的情况，在具体 计算时抛弃一些离散性较大的数据，然后对各省车辆 荷载进行分类归纳、统计、分析、计算得出各省的典 型车辆荷载，再根据典型车辆荷载，推导出最终的公 路钢桥标准疲劳车辆。
二 关于我国钢桥疲劳荷载标准的探究
二 关于我国钢桥疲劳荷载标准的探究
• 由于考虑到我国各地区交通车辆荷载的不同，选 取了东北、西北、东南、西南、华南、中原等地区8 个典型高速公路和桥梁收费站进行了现场的交通荷载 调查。 调查区域特点： 山西运煤车辆较多，就轴重而言可算是全国车辆荷载 的上限，但循环次数少； 河南地处我国的中原地区，轴重和流量均属于中位， 具有一定的全国代表性； 大连、青岛、厦门为我国的沿海地区，集装箱车较多 ，轴重较重，但流量一般，具有沿海地区车辆的代表 性。
参考文献
参考文献
• • • • • 《公路钢桥疲劳设计荷载标准研究》——周泳涛 《公路桥梁标准疲劳车辆荷载研究》——周泳涛 《公路钢桥疲劳荷载谱调查研究》——韩冰 《公路钢桥疲劳车辆荷载研究进展》——岳峰 《钢桥疲劳设计方法研究》——陈惟珍
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二 关于我国钢桥疲劳荷载标准的探究
• 目前英国、美国、日本、欧盟等国家的桥梁规范 不但涉及了各类构造细节的疲劳强度等级分类，而且 给出了相应的疲劳设计荷载谱或疲劳车辆模型。 • 我国铁路行业在这两方面都开展了系列研究，并 将一些成果编入了规范中。然而，公路桥梁规范中几 乎没有涉及这两方面的内容。因此，国内不少学者也 进行了试验性的研究。
二 关于我国钢桥疲劳荷载标准的探究
三 我国公路钢桥疲劳设计的展望
• 1、本文仅讨论了疲劳荷载谱的问题，未对疲劳设计 方法和疲劳强度方面进行探讨，为完善公路钢桥疲劳 设计，仍有诸多问题需要解决；
• 2、对于我国公路钢桥设计标准疲劳车的模型，虽然
便于写入规范，但考虑到各个地区的差异，是不是可 以再增加一项关于地区差异性的分项系数。
一 钢桥疲劳的影响因素
• 外因： • 1、应力幅值（焊接构件的疲劳性能） • 2、应力循环次数（桥梁钢结构，一般取循环次数为 200万次时的破坏应力作为钢材的疲劳强度） • 3、温度和腐蚀介质的环境因素
二 关于我国钢桥疲劳荷载标准的探究
目前，对桥梁疲劳验算所采用的荷载一般有三种形式： • 1、车辆荷载频值谱； • 2、一辆标准疲劳车（它是由第1种形式简化来的）； • 3、采用静力强Байду номын сангаас设计时，标准活载中的一辆重车。 • 上述第1种形式相对最为精确，它是通过对桥梁交通 调查得出的日常各种典型车辆的荷重和出现的相对频 率。
二 关于我国钢桥疲劳荷载标准的探究
二 关于我国钢桥疲劳荷载标准的探究
• 由表2可见，该省6轴的典型车所占总损伤百分比 分别达到了48. 2% , 68. 2% (m= 5时)，拟取6轴典 型车作为其标准疲劳车的基本形式，并在此基础上， 进行此基本标准疲劳车的修正，确定标准疲劳车的最 终形式。
二 关于我国钢桥疲劳荷载标准的探究
• 基于选定的标准疲劳车基本形式，对简支梁跨径 1.2~100m按等损伤理论，进行标准疲劳车轴重的修正 ，得出对应跨径的轴重修正系数（保持轴距不变）。
二 关于我国钢桥疲劳荷载标准的探究
• 其他各省标准疲劳车与此类似，修正系数集中分 布在0. 8 ~0. 9之间，10 m以下小跨径结构的损伤度 受轴重影响更突出，折减度较小，中长跨径基本可以 通用。 • 考虑同一车道纵向多车布置，以及横向多车道的 影响，得出相应的纵向、横向修正系数，以完善公路 钢桥疲劳荷载谱，最终推导出符合我国国情，设计使 用方便的公路钢桥疲劳标准荷载（以40m跨径为基准 确定的）。
车辆荷载实 地调研统计
典型车荷 载谱
等损伤理论，进行疲劳 致伤计算
疲劳标准 车模型
二 关于我国钢桥疲劳荷载标准的探究
• 2.1 公路桥梁疲劳荷载典型车样式
由于本次研究的目的是推导标准疲劳车辆（应力幅
和循环次数），经研究计算3t一下汽车引起的应力幅值 较小，可以不考虑，所以车辆荷载调查以货车为重点。 目前国内公路桥梁上行驶的车辆类型及基本参数如 下表