超载对装配式梁桥横向联系疲劳损伤的影响

为研究超载作用下装配式梁桥横向联系的疲劳损伤程度,基于线性累积损伤准则建立装配式梁桥横隔梁钢板连接构造的疲劳评估流程.以某混凝土梁桥为工程背景,开展车辆超载对混凝土梁桥横向联系疲劳损伤的影响研究,分析过桥重车超载比例、超载率、车载作用频次、装载水平和超载车型等因素对连接构造疲劳损伤的影响规律.结果表明:随着超载率增加,横向联系疲劳寿命显著降低;相对车辆一般运行状态,密集运行状态下横向联系的疲劳寿命对超载率变化更为敏感;相较于超载率和车辆作用频次,横向联系疲劳损伤对车辆超载比例和装载水平更为敏感;不同超载车型对横向联系疲劳损伤的影响差异明显,其中,四轴整车与六轴挂车的超载对横隔梁连接钢板的疲劳损伤影响最为突出.严格控制实际交通超载车比例和重车装载水平,可有效延缓关键构件疲劳损伤进程,桥梁限载管理中应考虑超载车型对桥梁构件疲劳寿命影响的差异.

装配式混凝土T梁桥荷载横向分布系数预测

荷载横向分布系数是桥梁横向传力性能的重要指标,传统计算方法多采用单一变量的简化数学公式,基于此提出了一种基于可解释性机器学习的荷载横向分布系数预测方法。首先建立了基于有限元模拟的荷载横向分布系数计算方法,分析了跨径、宽跨比、单板宽/板间距、悬臂长、悬臂惯性矩、主梁抗弯惯性矩和抗扭惯性矩7维输入参数影响;然后采用支持向量机器学习方法对装配式混凝土T梁桥荷载横向分布系数进行预测,利用遗传算法对支持向量机超参数进行优化;最后,采用Shapley加性解释器分析了多维参数对预测结果的敏感性。结果表明,所提改进支持向量机模型能够实现装配式混凝土T梁桥荷载横向分布系数预测,且具有较高的预测精度。跨径和宽跨比参数对双车道和三车道荷载横向分布系数预测最为重要。

混凝土组合箱梁桥增设钢横隔板加固方式研究

由于早期建设的装配式预应力混凝土箱形连续梁桥横向联系不足,腹板竖向裂缝及底板横向裂缝较多,采取跨中增设钢桁架横隔梁及钢板横隔梁两种方式对其进行加固,以提高桥梁横向刚度,并选取两联5×30 m组合箱梁桥进行实桥加固验证。有限元模型计算结果及实桥加固效果跟踪监测结果表明,两种方案均能提高桥梁横向刚度,改善跨中横向分布系数,增强梁体之间变形协调性,使边梁及中梁应力增量趋于接近;综合考虑加固效果、经济指标及对原有结构的影响等因素,钢桁架横隔梁加固方案优于钢板横隔梁加固方案。