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基于实测荷载的铁路钢桁梁桥疲劳可靠性评估 被引量：6
1
作者 肖鑫 赵欣欣 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期254-260,共7页
为了对钢桁梁桥疲劳进行评估,引入可靠性理论,提出了基于实测荷载的桥梁疲劳可靠性评估方法。根据某铁路钢桁梁桥实测车辆荷载数据,建立了随机车辆荷载模型。并在考虑车辆荷载随机性的基础上,结合Monte-Carlo法与有限元,分析了钢桁梁桥... 为了对钢桁梁桥疲劳进行评估,引入可靠性理论,提出了基于实测荷载的桥梁疲劳可靠性评估方法。根据某铁路钢桁梁桥实测车辆荷载数据,建立了随机车辆荷载模型。并在考虑车辆荷载随机性的基础上,结合Monte-Carlo法与有限元,分析了钢桁梁桥构件疲劳应力谱,计算了构件疲劳可靠性随时间的变化,并探讨了车辆荷载及荷载效应变异性对构件疲劳可靠性的影响,最后采用β约界法与静力分析法对钢桁梁桥系统疲劳可靠性进行了研究。结果表明,基于随机车辆荷载的构件疲劳应力谱呈现单峰分布;构件疲劳可靠性随运营时间的增加而减小;车辆荷载的增长及荷载效应变异性的增加对构件疲劳可靠性影响较大,当车辆荷载增长率和等效应力变异系数分别增加到5%时,构件疲劳寿命大幅减小;β约界法结合静力分析法可快速确定钢桁梁桥失效模式,桥梁系统疲劳寿命小于构件疲劳寿命。总的来看,基于实测荷载的钢桁梁桥疲劳可靠性评估方法能有效地利用监测数据,对桥梁疲劳评估具有良好的适用性。 展开更多
关键词 铁路钢桥 随机车辆荷载 疲劳可靠性评估 β约界法 系统疲劳可靠性
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复杂应力耦合作用下斜拉桥正交异性桥面板疲劳断裂 被引量：3
2
作者 张鹏飞 殷志欢 常军 《长安大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期78-89,共12页
为研究随机车辆荷载与焊接残余应力等复杂应力耦合作用下,斜拉桥主梁正交异性桥面板焊接细节的疲劳断裂性能,以苏通长江大桥为工程背景,在调研统计交通量的基础上,基于Monte-Carlo法建立随机车辆荷载模型,分析随机车辆荷载作用下正交异... 为研究随机车辆荷载与焊接残余应力等复杂应力耦合作用下,斜拉桥主梁正交异性桥面板焊接细节的疲劳断裂性能,以苏通长江大桥为工程背景,在调研统计交通量的基础上,基于Monte-Carlo法建立随机车辆荷载模型,分析随机车辆荷载作用下正交异性桥面板焊接细节的力学行为;基于ANSYS有限元软件,建立焊接细节热分析模型,模拟焊接加热过程与冷却过程,获得焊趾附近残余应力分布。将焊接残余应力作为初始应力,采用数值模拟获得随机车辆荷载与焊接残余应力耦合作用下正交异性桥面板焊接细节的疲劳应力谱。基于双参数疲劳裂纹扩展模型,考虑疲劳裂纹扩展裂纹闭合效应,分析随机车辆荷载与焊接残余应力耦合作用下,正交异性桥面板焊接细节疲劳裂纹扩展行为。结果表明:焊接残余应力与随机车辆荷载耦合作用下,焊接细节疲劳应力幅值远大于车辆荷载作用的应力幅值;在随机车辆荷载与焊接残余应力耦合作用下,正交异性桥面板顶板与U肋焊接节点的剩余疲劳寿命随裂纹长度的增大而下降;焊接残余应力的存在极大地降低了焊接节点的疲劳寿命,与仅考虑随机车辆荷载作用下焊接节点的疲劳寿命相比,焊接残余应力与车辆荷载应力耦合作用下的疲劳寿命下降30%~40%,且疲劳寿命降低幅度随残余应力的增大而增大。 展开更多
关键词 桥梁工程 随机车辆荷载 残余应力 耦合作用 疲劳裂纹扩展 焊接
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基于随机谐和函数的复合泊松过程模拟 被引量：3
3
作者 高若凡 李杰 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1731-1738,1764,共9页
提出了实现复合泊松过程数值模拟的新途径,并建议采用随机谐和函数方法生成复合泊松过程.依据工程实例,验证了随机谐和函数方法模拟复合泊松过程的有效性.
关键词 复合泊松过程 随机谐和函数 随机车辆荷载
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斜拉索车致荷载效应极值计算方法研究 被引量：2
4
作者 涂勇 陈水生 赵辉 《世界桥梁》 北大核心 2022年第6期73-79,共7页
为计算斜拉索在未来服役期的车致荷载效应极值,基于经典Rice公式理论,提出斜拉索车致荷载效应极值计算方法。该方法首先采用蒙特卡罗随机抽样法生成过桥车流荷载;然后利用影响线加载的方法求解斜拉索的车致荷载效应应力时程,并拟合Rice... 为计算斜拉索在未来服役期的车致荷载效应极值,基于经典Rice公式理论,提出斜拉索车致荷载效应极值计算方法。该方法首先采用蒙特卡罗随机抽样法生成过桥车流荷载;然后利用影响线加载的方法求解斜拉索的车致荷载效应应力时程,并拟合Rice公式的最优参数;最后对斜拉索的车致荷载效应极值进行计算。采用该方法对杭瑞高速鄱阳湖二桥斜拉索车致荷载效应极值进行分析,结果表明:斜拉索车致应力受车流状态的影响较大,其随车流密度的增大而增大;经典Rice公式对斜拉索车致应力年跨阈率的拟合效果较好,提出的斜拉索车致荷载效应极值计算方法应用方便;斜拉索车致应力极值随重现期和交通量增长率的增加而增大,且密集车流对斜拉索车致应力极值的影响较大;在目前的随机车流荷载作用下,斜拉索失效概率较小,最长的Z18号斜拉索在设计使用年限20年内的应力极值为51.69 MPa,失效概率为4.6×10^(-3)。 展开更多
关键词 斜拉索 荷载效应 极值计算 随机车流荷载 Rice公式 斜拉索应力 工程应用
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运用BP-AdaBoost模型识别随机车载作用下大跨斜拉桥拉索损伤 被引量：1
5
作者 谭冬梅 谢华 +2 位作者 陈杰 瞿伟廉 查大奎 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第2期163-167,共5页
为了有效地进行大跨结构的损伤识别,提出随机车载作用下利用BP-AdaBoost(Back Propagation neural network,Adaptive Boosting)模型对大跨斜拉桥拉索进行损伤识别的方法。该方法首先依据交通调查数据,建立随机交通荷载模型,再运用提升框... 为了有效地进行大跨结构的损伤识别,提出随机车载作用下利用BP-AdaBoost(Back Propagation neural network,Adaptive Boosting)模型对大跨斜拉桥拉索进行损伤识别的方法。该方法首先依据交通调查数据,建立随机交通荷载模型,再运用提升框架,对结构损伤前后的振动测试信号进行提升小波包分解,将小波包信号分量能量累积变异值作为特征值,识别斜拉索损伤位置,然后以此建立BP-AdaBoost模型,利用AdaBoost算法和BP神经网络相结合的方法对大跨斜拉桥拉索的损伤程度进行识别,并研究噪声对该算法的影响。数值分析结果表明,该方法有较强的抗噪声干扰能力,在随机车载作用下,运用BP-AdaBoost模型能够有效识别大跨斜拉桥拉索损伤。 展开更多
关键词 振动与波 随机车载 BP-AdaBoost 损伤识别 拉索 提升小波包
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拱桥汽车设计荷载标准分析
6
作者 胡大琳 惠小记 +2 位作者 夏春梅 李影 张航 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期53-61,共9页
分析了超载车辆对桥梁的影响与现行规范即《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)中的汽车荷载标准对公路上运营车辆荷载的适用性,研究了广深高速公路车辆荷载的动态称重系统(WIM)实测数据,利用Monte Carlo方法模拟随机车辆荷载和随... 分析了超载车辆对桥梁的影响与现行规范即《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)中的汽车荷载标准对公路上运营车辆荷载的适用性,研究了广深高速公路车辆荷载的动态称重系统(WIM)实测数据,利用Monte Carlo方法模拟随机车辆荷载和随机车辆间距,编制了随机车队加载效应计算程序,计算了无铰拱跨中和拱脚截面的弯矩效应,采用极大值分布原理求得荷载效应在设计基准期内的标准值,给出基于WIM实测数据的汽车荷载标准模型,并与现行规范中的设计荷载标准进行对比。计算结果表明:推荐车道荷载作用效应对实测荷载效应包容性和适用性良好,拱桥跨中弯矩误差小于7%,当跨径为25~65、110、120m时,拱脚弯矩误差为5%~11%,其余跨径时的拱脚弯矩误差小于5%;基于广深高速公路实测荷载推定的荷载标准与现行规范中公路-Ⅰ级车道荷载在无铰拱上产生弯矩效应的比值为1.24~2.18,平均比值为1.80,说明广深高速交通量大,车辆超载超限严重,根据实测车辆荷载推断的荷载标准与现行规范荷载标准出现了较大偏差,广深高速桥梁设计荷载标准应在现有规范基础上适当提高。 展开更多
关键词 桥梁工程 拱桥 超载 随机车队 荷载效应 荷载标准
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基于实测轴载的高速公路货车随机车辆荷载模拟
7
作者 周兴业 王旭东 刘秀 《土木工程与技术（中英文版）》 2013年第4期68-72,共5页
通过对某高速公路货车单轴轴载调查结果的统计分析发现，该条高速公路的货车单轴轴载呈现多峰分布的特点，不能用简单的单峰概率分布密度函数表示；为了模拟随机车重的概率分布，按照随机过程理论、采用Monte-Carlo方法、通过分段多项... 通过对某高速公路货车单轴轴载调查结果的统计分析发现，该条高速公路的货车单轴轴载呈现多峰分布的特点，不能用简单的单峰概率分布密度函数表示；为了模拟随机车重的概率分布，按照随机过程理论、采用Monte-Carlo方法、通过分段多项式曲线拟合了货车单轴轴载的累积分布函数的反函数，与实测结果相比具有较好的拟合性；采用泊松过程描述了高速公路车辆荷载随机过程，得到了简化表达式，为后续的沥青混合料应力松弛本构模型的参数推导和室内试验方案设计提供基础。 展开更多
关键词 高速公路 随机车辆荷载 蒙特卡罗法 泊松过程 概率分布
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泰州长江大桥钢塔疲劳计算随机车辆荷载模拟 被引量：15
8
作者 冯兆祥 张磊 吴冲 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期127-131,共5页
通过对江阴长江大桥实际行驶车辆的概率统计分析,采用分段多项式曲线拟合方法得到了货车和客车的随机车重概率近似表达式。通过泊松方法建立车辆随机间距的数学模型,将采用数学模型的计算结果与实际观测数据进行了对比分析,表明了建立... 通过对江阴长江大桥实际行驶车辆的概率统计分析,采用分段多项式曲线拟合方法得到了货车和客车的随机车重概率近似表达式。通过泊松方法建立车辆随机间距的数学模型,将采用数学模型的计算结果与实际观测数据进行了对比分析,表明了建立的数学模型的有效性。基于以上的数学模型和随机过程理论,建立了泰州长江公路大桥钢塔疲劳计算随机车辆荷载模型,以便能够更好的重现公路桥梁实际车辆的统计特性。 展开更多
关键词 桥梁工程 随机车辆荷载模型 蒙特卡罗法 钢塔 疲劳计算
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