碳化与疲劳耦合作用下铁路桥梁的结构动力响应研究OA北大核心

为研究碳化与疲劳荷载耦合作用对既有铁路桥梁结构动力响应的影响,建立混凝土碳化与疲劳荷载耦合损伤模型;以朔黄铁路线上一典型预应力混凝土简支T梁为例,提出碳化与疲劳荷载耦合作用下主梁的碳化深度影响因素及随年限发展模型,并结合实测桥梁碳化数据,验证耦合损伤模型的准确性;利用有限元软件计算不同服役年限下既有铁路桥梁结构的动力响应,研究碳化与疲劳荷载耦合作用对既有铁路桥梁结构动力响应的影响。结果表明:提出的碳化与疲劳荷载耦合损伤模型计算结果与实测碳化深度吻合较好,表明耦合模型的可靠性。当桥梁服役年限为10年以内时,疲劳荷载对桥梁结构的碳化影响不大;随着服役年限的增长,疲劳荷载对桥梁结构碳化的影响越大;当服役年限为100年时碳化与荷载疲劳耦合作用下的碳化深度为仅碳化时的3倍。桥梁跨中截面竖向位移和动应变峰值随服役年限的增加而减少,加速度响应峰值随服役年限的增加有一定波动,整体趋势将减少。