天道酬勤公路桥梁疲劳荷载谱李幸杰余世杰:本文简要介绍了公路桥梁疲劳荷载谱的制定过程,并对美国公路桥梁〔AASHTO〕疲劳荷载谱以及我国公路及城市桥梁疲劳荷载谱的研究现状进行了简要介绍。关键词:公路桥梁疲劳荷载谱AASHTO标准疲劳车中图分类号:TU997文献标识码:A一、概述和结构的静力设计不同,钢桥疲劳设计所采用的荷载不是按强度设计时的标准活载,而是考虑采用经常作用的各种实际的车辆荷载,从而计算它们所引起的各种累计损伤。因此,需要研究车辆荷载的频值谱,也称荷载谱。荷载谱是将设计基准期内桥梁构件所经历的实际营运荷载〔或营运荷载与标准活载的比值〕,按其大小及出现次数全部开列出来,又称活载频值谱。现实中,不同大小的活载时间上出现的先后次序完全是随机的,但由于研究时间较长,这种不同大小活载出现的先后次序一般具有相同的规律,可以认为这个先后次序对构件的疲劳破坏没有影响,因此实践中为了计算方便,一般按照活载的大小顺序排列。构造各裂源点受到应力变化是疲劳开裂的直接原因,在得到活载频值谱之后,再计算设计应力频值谱。应力频值谱应该将桥梁使用寿命期间验算点将受到的不同应力脉及其次数逐个列出,大小应力脉的先后次序一般不考虑。制定疲劳荷载谱时必须从实际出发,进行大量的交通调查。对于已建桥梁,可以实地调查交通量,然后统计分析得出比拟准确的数据,但是对于设计阶段的桥梁,就必须通过调查分析,尽可能较准确地预测桥梁使用寿命期内所经历的荷载历程。在制定荷载谱时应注意以下几个问题:短期测量得到的荷载不可能完全反映未来荷载的变化,应考虑桥梁用途的可能改变,可能导致的运量的增加及负荷变化等;动荷载产生动力效应时应考虑动力作用的影响;当外载引起结构的变形或振动而产生次效应时,也应考虑。铁路上通过的列车是有一定规律的。对于公路,经过大量的交通量数据统计分析,也可以找到一些规律,因此在应用上可以将运营期荷载用一种或几种“典型列车编组〞〔或“标准营业车〞〕来代表。各典型列车、标准营业车出现的次数应根据与实际营运荷载等效的原那么确定。“典型列车编组〞或“标准营业车组〞疲劳验算时称为“疲劳车〞。这样,只需计算“疲劳车〞的内力历程,再乘以其出现的累计次数,总加起来,就能得到所需要的荷载谱。天道酬勤二、美国公路桥梁〔AASHTO〕疲劳荷载谱[1]AASHTO规定的标准疲劳车是一辆三轴设计货车,设计货车的轴重、轴距及轮距见图2-1,并规定动荷载增大15%施...