1、隨著中國經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定的增長(zhǎng)，中國公路承載的交通量迅猛增加，超載問題日益突出，導(dǎo)致車輛荷載作用下公路混凝土橋梁出現(xiàn)了大量的疲勞問題。在以往的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要是以承載能力作為橋梁結(jié)構(gòu)安全的控制指標(biāo)，輕視了在反復(fù)荷載作用橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性指標(biāo)。工程實(shí)踐表明運(yùn)營條件下直接承受車輛荷載作用的混凝土橋面板最易發(fā)生疲勞損傷和破壞，從而影響橋梁結(jié)構(gòu)整體的使用性能。為此，本文以混凝土橋面板為對(duì)象，開展隨機(jī)車輛荷載作用下混凝土橋面板的疲勞壽命分析方法研究

2、。
　　首先，編制方程維度時(shí)變的隨機(jī)車流與橋梁耦合振動(dòng)分析程序算法。依據(jù)某公路的實(shí)際交通量觀測(cè)和調(diào)查數(shù)據(jù)，將該公路上的車輛類型歸納整理，建立了典型車輛荷載庫，確定了交通量統(tǒng)計(jì)中的主要參數(shù)，如車型比例、車輛間距和車輛軸重等所服從的概率分布，模擬生成隨機(jī)交通流。采用拉格朗日原理，構(gòu)建了典型車輛的運(yùn)動(dòng)方程。選取公路中常見簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)裝配式預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T梁橋，建立了其ANSYS有限元模型并進(jìn)行模態(tài)分析。依托算例，分析了車輛類型、車速和橋

3、面不平整度狀況對(duì)車載下橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力沖擊效應(yīng)的影響，并與規(guī)范計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。
　　然后，建立基于連續(xù)損傷力學(xué)的RC橋面板疲勞壽命分析預(yù)測(cè)模型和分析方法。研究了鋼筋混凝土疲勞損傷機(jī)理，分析指出了控制橋面板疲勞破壞的主要因素。對(duì)比分析了線性疲勞損傷累積理論和非線性疲勞損傷累積理論的特點(diǎn)和各自優(yōu)劣勢(shì)。依托算例，計(jì)算得到了隨機(jī)車載下橋面板疲勞熱點(diǎn)位置的動(dòng)應(yīng)力時(shí)程，運(yùn)用雨流計(jì)數(shù)法得到應(yīng)力幅和平均應(yīng)力，應(yīng)用兩種不同的疲勞損傷模型對(duì)橋面板進(jìn)行

4、了疲勞壽命預(yù)測(cè)分析。
　　最后，研究了交通量增長(zhǎng)、車輛超載和橋面狀況劣化等因素對(duì)橋面板疲勞損傷的影響。采用灰色模型構(gòu)建了交通量增長(zhǎng)模型，分析了不同交通量下橋面板應(yīng)力幅的變化規(guī)律和在固定時(shí)間節(jié)點(diǎn)改變交通量對(duì)橋面板疲勞壽命造成的影響。依據(jù)我國各主要公路的超載現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)，指出各車輛類型的超載比例和超載率。提出含有超載車輛的隨機(jī)車流的模擬方法，分析在該車隊(duì)作用下橋面板應(yīng)力幅的變化規(guī)律。分析了含有超載車輛的隨機(jī)車流作用在橋梁結(jié)構(gòu)使用壽命的