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钢-混组合桥面系作为一种新类型结构已经在大跨度悬索桥中广泛应用,并且取得了良好的经济效益。随着运营时间、车流量和载重量的增加,服役期内桥梁的寿命急剧减少,钢-混组合桥面系在车辆荷载反复作用下的疲劳问题日益突出。目前,我国关于钢-混组合桥面系的研究重点是静力方面,而关于疲劳性能方面的科研深度较浅,因此研究钢-混组合桥面系在车辆荷载反复作用条件下的疲劳性能意义重大。本文根据公路桥的实测交通调查数据,并结合有限元理论建模分析,进行钢-混组合桥面系的疲劳性能研究。具体研究内容有:(1)参考国内外相关文献,对钢-混组合结构疲劳的基本理论和计算方法进行了详细的介绍。通过比较各种方法的优劣和实际情况,选择Miner准则的S-N曲线分析方法来进行钢-混组合桥面系的疲劳损伤计算和寿命评估。(2)对江苏某公路大桥24h实测交通数据进行计算分析,将货车归纳分成常见的16类车型,采用疲劳等效损伤原理和英国BS5400有关规范将16类车型总结为7类典型车,从而得到了该桥的模型车辆荷载谱;(3)以实际工程为背景建立了钢-混组合桥面系节段模型,基于有限元理论方法来研究其疲劳性能。在钢-混组合桥面系节段模型中分别加载7类典型车,利用ANSYS的瞬态动力分析功能得到钢-混组合桥面系(钢纵梁和桥面板)上关注点(受力最不利点)的应力-时程数据,进而计算其疲劳损伤和疲劳寿命。计算发现关注点(1)(受力最不利点)疲劳寿命比设计寿命(100年)低,表明车辆动荷载对钢-混组合桥面系的疲劳性能影响显著,所建立的模型车辆荷载谱由于来自实际交通调查,驶过该公路大桥的货车可能存在超载现象。(4)分析计算了在BS5400标准疲劳车和AASHTO规定疲劳车作用下,钢-混组合桥面系模型中各关注点的疲劳损伤量。研究表明:钢-混组合桥面系模型中受力最不利点受的疲劳损伤远大于其他位置处,车辆的参数值(总重、轴重和轴距)的差异可能会造成疲劳损伤量的不同,进而导致钢-混组合桥面系结构疲劳寿命的差异。