公路正交异性钢桥面板疲劳荷载研究

正交异性钢桥面板因其轻质高强等优点而得到了广泛应用,但其受力复杂、焊缝众多、应力集中突出,疲劳问题是该类结构的重要研究课题。确定科学合理的疲劳荷载,是其抗疲劳设计和疲劳寿命评估的基础。以港珠澳大桥为研究对象,对正交异性钢桥面板典型疲劳易损细节疲劳荷载的确定方法进行了系统的研究:通过实际交通荷载的统计分析获取原始荷载谱,并通过对原始荷载谱典型代表车型的归并和简化获得等效标准车辆荷载谱;在此基础上根据待研究疲劳易损细节的应力谱和疲劳损伤分析,确定了其标准疲劳车辆荷载模型。研究结果表明:所提出的疲劳荷载确定方法适用于正交异性钢桥面板典型疲劳易损细节抗疲劳设计和疲劳问题研究;根据相似车型等效车辆轴重与轴距,采用Monte Carlo方法模拟实际交通荷载是可行的。所提出和获得的荷载模拟方法、统计参数等,以及所确定的标准疲劳车辆荷载模型,对同类结构具有参考和借鉴意义。