2001年--桥梁工程外文翻译--梁桥在活动荷载下的内力分布（译文）

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1、1 中文 6900 字 ,4800 单词， 2.4 万英文字符 出处： Eom J, Nowak A S. Live Load Distribution for Steel Girder BridgesJ. Journal of Bridge Engineering, 2001, 6(6):489-497. 梁桥在活动荷载下的内力分布 Junsik Eom,Andrzej S. Nowak 文摘 :本文论述了货车荷载在梁桥上的分布。以前的以采用有限元方法为基础的分析 研究表明 ,在 桥梁设计规范中规定的 梁分布系数 (GDFs)是不准确的。 特别要注意的 是 ,GDFs 似乎限制了对较大的跨度

2、和梁间距的影响 ,但是对短的跨度和梁间距太 容许了 。 因此 ,对大约 20 座跨度达到 45 米的钢梁桥进行了现场测试。 通过每个结构测试， GDFs 是 由在梁体加载重型卡车后测量出的应变所决定。测试卡车是轴重 11t 的车辆 ,载荷达到了 密西根州的法律限制 (超过 650 kN)。记录的应变 ,分别为一辆卡车单独行驶和两辆卡车 并行时的。这些测试都是重复在爬行速度和正常行车速度的位置。在所有的被测试桥中 , 现场观测所确定的 GDFs 均低于规范规定值。此外 ,这些桥梁使用商业有限元软件 ABAQUS 进行了分析。分析结果和现场试验测定值进行了比较。观察到应变的最大值和相应的应 力均低

3、于利用 ABAQUS 分析所获得的值。这种差异的原因是由意想不到的复合作用和局 部稳定性所 证实的 (而不仅是简单的支持 )。 引言： 通过结合已发展的桥梁设计规范 (AASHTO 1994, 1998）的分析研究表明桥梁设计规 范 (1996 年 )中规定梁分布系数 (GDFs)对某些种类的桥梁是不精确的。特别的，分析表明 GDFs 过分限制了对较大的跨度和梁间距的影响 ,但是对短的跨度和梁间距太 容许了。 准确 GDFs 知识用以确定活载（卡车荷载）对桥梁梁影响的实际数值。高估的 GDFs 值可以有严重的经济后果，因为有缺陷的桥梁必须修复或恢复。根据目前的评价程序， 许多桥梁多有不足，被认

4、为是在需要修理或更换。因此，本研究的目的是验证规范中规 定的跨度为 10-45 米钢箱梁桥的 GDFs 值。验证是进行了现场试验和有限元法分析。对现 有的桥梁进行评估，以确认其是否足够的交通负荷。评估所需的主要参数包括实际载荷 和承载能力。 现场测试是关于努力解决不断恶化的基础设施而日益重要的话题。有一种廉价的方 法准确验证，载荷分配核查及实际承载能力的测定。在密歇根州相当多的桥梁建于 20 世 纪 50 年代和 60 年代。他们中的许多显示有缺陷的迹象。特别是，许多钢铁和混凝土结构 的腐蚀特别严重。通过分析研究，这些桥梁都不足以负担正常的公路交通荷载。但是， 2 由于更为有利的荷载分担，非结

5、构成分的影响（护栏，栏杆，和人行道），以及其他难 3 以量化的因素，实际的承载能力往往比那些可以通过分析（ Bakht 和 Jaeger 1990 年） 而确定的要更高。现场测试可以揭示隐藏的强度储备，从而验证桥梁的实用性。 以前的研究是由 Kim 和 Nowak（ 1997 年）及 Nowak（ 1999 年， 2000 年）等人提出的。 大约 20 座结构被选定为在密歇根州桥库存中的代表。对于每个结构，现场进行了测试和 分析。主梁通过仪器测量，以及应变和应力是通过沉重的卡车（ 761 千牛）加载测量的。 GDFs 通过一车（一道加载）和两辆卡车并排侧（两车道加载）计算出的。该 GDFs 也

6、取 决于先进的结构分析和有限元法（ FEM）的基础上。当前可用的计算机程序允许的数学 精度有非常高的程度。然而，即使是最新一代的有限元程序也有限制，那是输入数据， 特别是材料性质和边界条件的准确性。实际的支持条件难以代表解析。非结构部件，如 人行道，路缘，和护栏等有助于整体刚度，这是很难估计和分析这方面的贡献。 本研究仅涉及力矩的 GDFs 值。剪力的 GDFs 值没有考虑。 规范指明的 GDFs 测量 GDFs 对按目前的设计规范的计算值进行了比较。在这个文件中， GDFs 被应用 到卡车，而不是一个完整的轮载（半卡车）线。 AASHTO 标准公路桥梁标准规范（ AASHTO 标准 1996 年）和 AASHTO LRFD 桥梁设计规范（ AASHTO 标准 1998）指定了不同的主梁和梁 室内外梁分布系数。然而，在外部梁的应变测量绝对值非常小。因此，对于外部梁梁分 布不考虑这项研究。 对于室内梁弯矩， AASHTO 标准标准（ AASHT