振动与冲击2021,Vol.40Issue(7) :154-163,230.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.07.021

风、列车作用下斜拉桥索-梁相关振动对拉索疲劳可靠性的影响

Effects of cable-beam related vibration on cable fatigue reliability of cable stayed bridge under wind and train action

王涛 刘德贵 张兴标
振动与冲击2021,Vol.40Issue(7) :154-163,230.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.07.021

风、列车作用下斜拉桥索-梁相关振动对拉索疲劳可靠性的影响

Effects of cable-beam related vibration on cable fatigue reliability of cable stayed bridge under wind and train action

王涛 1刘德贵 1张兴标1
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作者信息

  • 1. 西南科技大学土木工程与建筑学院,四川绵阳621000
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摘要

以实际大跨度斜拉桥为研究对象,研究了随机风、列车作用下发生的索-梁相关振动对拉索疲劳可靠性的影响.使用编制的动力有限元计算程序,建立了大跨度铁路斜拉桥全桥3维精细有限元模型,计算了斜拉桥全桥在风、列车动力作用下的振动响应,分析了全桥索-梁相关振动的特性.建立了列车交通荷载概率模型,根据桥位处风速统计数据资料建立了桥梁的风荷载概率模型,对拉索的应力谱进行了计算.依据损伤理论,使用Monte-Carlo方法开展了拉索在风、列车动力作用下的疲劳可靠度分析.研究结果表明:在斜拉桥日常运营状态中,风、列车作用下索-梁相关振动不会导致拉索共振,索-梁相关振动是拉索疲劳可靠性下降的主要原因;对于拉索在长期动力荷载下的疲劳失效概率,风场作用占比很小,列车作用占比较大;各个拉索的成桥状态索力影响了列车作用下的拉索应力幅,进一步影响了斜拉桥在长期动力作用下拉索的疲劳可靠性.

关键词

斜拉桥/拉索振动/疲劳可靠性/风、列车作用/有限元方法(FEM)

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基金项目

国家自然科学基金(51708468)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量6
参考文献量13
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