混凝土桥疲劳强度评价现状与对比

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发布时间：2021-09-19

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混凝土桥疲劳强度评价现状与对比
王生武，何颖
(大连交通大学土木与安全工程学院，辽宁大连116028)
【摘要】近年来，混凝土桥梁疲劳破坏事故频出，这给人民生命和财产造成巨大损失。而我国现行的公路
桥梁规范中对混凝土桥梁的疲劳强度评价内容相对落后，很多规范还处于修订状态，因此针对这一现状开展对公
路混凝土桥疲劳强度评价方法对比研究很有必要。本文通过对比国内外规范中混凝土桥疲劳强度评价方法，并
以某独塔异形混凝土斜拉桥为背景，应用Madis／Civill软件建立桥梁疲劳验算模型，应用各国家规范进行计算。最
终总结出各国家规范的优缺点，为编著我国混凝土桥疲劳设计方法规范提供参考。
【关键词】国内外规范；公路混凝土桥；疲劳强度评价方法
【中图分类号】TU312 【文献标识码】B 【文章编号】 1001—6864(2015)08—0064—03
本文以某独塔异形混凝土斜拉桥为对象，利用
Madis／Civill软件对其进行模拟，并利用英国BS5400、
美国AASHTO LRFD、中国公路桥涵设计规范及中国
混凝土结构设计规范中提及的疲劳设计方法进行了
进行计算并分析比较。主要涉及疲劳安全评价的必
要条件、疲劳荷载确定及应力脉计算等。在此基础
上，提出了符合我国混凝土桥梁服役特点的疲劳安全
安全涉及及其研究提供参考。
1 桥梁计算模型
1．1 桥梁主要结构
大桥是预应力混凝土独塔斜拉桥，全长826m，主
桥为130m+130m=260m预应力混凝土斜拉桥。桥梁
全宽28m，主桥桥面有护栏、路缘带、拉索区及双向4
车道和2条人行道。主桥采用独塔结构，结构整体为
寿命的基本设计方法，对钢筋混凝土桥梁的疲劳寿命塔梁固结体系。主塔采用空问造型桥塔，主塔里面呈
㈨ 0◆ 0u ◆ 00◆ 00 ◆ 0 ⋯ 0● ¨ 00◆ 00◆ 0 0◆ “ ¨ 0 ⋯ ⋯ ， ◆ ⋯ ● 00 ◆ 00● 00 ◆ ¨ 0 0 ● ¨ 00 ● ⋯ ● 0 、● llJ． 0 0◆ 00 ● 0 _l●0 0● 00 ● ⋯ ● 0● 0 0● 00● 0
0．875<4，属于一般梁。
0．25／3jc~bh0=0．25×1．0 X 14．3N／ram X 400mm
X 350mm=500．5kN>172．5kN截面尺寸复合要求，
可否按构造配筋：
(1．75／A+1)·f,bh0(=1．75／3+1)×1．43N／mm ×
400ram × 350ram = 87．6kN < V = 172．5kN
应按计算配置箍筋，箍筋数量计算：
由 =(1．75／A+1)·Zbh。+ ·(4 ／s)-h。得：
1 7
nA刚
～
V一。172 5
×103N 一87．
6×103N
s o
一
360N／mm~×350ram
= 0．674mm。／mm
选用双肢箍 8@150，则：
l／s = 2 ×50．3mm ／150 ： 0．671mm／mm
4 结语
(1) 对于无腹筋受弯构件，相比我国设计规范
考虑的影响因素，欧洲设计规范对无腹筋构件进行的
弯剪承载力计算时，其考虑的影响因数比我国全面。
(2) 此外，欧洲设计规范还给出了无腹筋预应
力构件不允许出现裂缝时的抗剪承载力计算公式，而
我国设计规范则没有考虑。
(3) 而对于有腹筋受弯构件欧洲规范利用抗剪
桁架模型，可以根据实际受力情况变换斜压杆角度，
让箍筋的屈服先于混凝土斜压杆压坏，而且可以让设
计人员能够在一定的0角范围内进行抗剪设计，而我
国设计规范则是固定的0角度，且采用半经验半理论
的计算公式，没有明确的抗剪受力模型。
参考文献
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