盐湖地区RC桥梁结构时变车桥耦合振动寿命预测研究

论文摘要

盐湖地区氯离子侵蚀环境下, RC桥梁结构时变车桥耦合振动是一个复杂的多因素、高度非线型过程,且随着列车运行速度的增加,这种特性逐渐增强,因此,对于使用寿命评估需要更高要求的预测模型。采用二系主动悬挂系统建立RC桥梁车桥垂向耦合振动模型,基于虚拟激励法,求解列车在不同运行速度时的垂向振动位移,并以该位移和能量守恒定律为条件,确定荷载影响因子f(δ)的取值。基于Fick第二扩散定律理论,充分考虑混凝土氯离子扩散系数的时间依赖性、轨道不平顺激励及高速列车运行速度对RC桥梁结构垂向振动影响等因素,得到一种既考虑荷载影响因子f(δ)又考虑氯离子结合能力的RC桥梁氯离子扩散修正模型。仿真实验结果表明,与传统的未考虑列车运行速度影响因素的氯离子扩散模型相比,所提出的RC桥梁氯离子扩散修正模型更加合理,对于盐湖地区既有RC桥梁结构使用寿命的预测将更有实际工程意义。

论文目录

• 1 盐湖地区RC桥梁结构使用年份预测
•   1.1 Cl离子诱发RC桥梁钢筋锈蚀的机理
•     （1） 阳极反应
•     （2） 阴极反应
•     （3） 生成物
•   1.2 RC桥梁Cl离子扩散模型
•   1.3 RC桥梁结构使用寿命修正计算模型
• 2 基于虚拟激励法的RC桥梁车桥垂向耦合振动分析
•   2.1 车辆垂向模型及运动方程
•     2.1.1 车辆垂向模型
•     2.1.2 车辆运动方程
•   2.2 桥梁系统运动方程
•   2.3 车桥 （垂向运动模型） 时变耦合关系及虚拟荷载
•     2.3.1 车桥垂向模型耦合关系的建立
•     2.3.2 车桥时变耦合系统的虚拟激励
•     2.3.3 车速对车桥时变耦合振动的影响
• 3 荷载影响因子的确定
•   3.1 假定条件
•   3.2 能量守恒定律的应用
•   3.3 荷载影响因子确定
• 4 RC桥梁结构使用寿命预测结果
•   4.1 预测模型中相关参数确定
•     4.1.1 荷载影响因子
•     4.1.2 氯离子扩散系数的时间依赖性系数
•     4.1.3 RC桥梁结构氯离子结合能力及劣化效应系数
•   4.2 预测模型计算与仿真
•     4.2.1 预测模型计算
•     4.2.2 仿真实验验证
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李双营,赵建昌

关键词: 盐湖地区,桥梁结构,氯离子,垂向振动,荷载影响因子

来源: 振动与冲击 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 兰州交通大学土木工程学院,青海民族大学建筑工程学院

基金: 国家自然科学基金(51368053)

分类号: U441.3

DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.12.002

页码: 9-16

总页数: 8

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