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近年来大跨度公路桥梁迎来兴建的热潮,而且随着公路交通运输业的不断快速发展,大跨度公路桥梁车桥耦合振动效应问题显得更加突出。钢-混组合梁桥面系在大跨度桥梁上有较明显的优势,在悬索桥中应用前景广阔。钢-混组合梁作为主要的复杂受力构件,其疲劳状态对整个悬索桥结构运营周期内的疲劳状态评估至关重要。鉴于此,本文以某钢-混组合梁悬索桥为例,研究了其考虑车桥耦合效应的结构动力性能及疲劳性能。主要工作内容有:(1)利用通用有限元软件ANSYS建立了悬索桥的整体有限元模型,采用三轴11自由度的空间车辆模型,利用Matlab数值模拟了桥面的不平顺度,建立并求解其振动微分方程,最后利用Matlab语言编制了车桥耦合振动程序。(2)对结构刚度及结构整体温度变化进行了悬索桥的动力特性参数敏感性分析,并讨论了主缆刚度、主梁刚度、车速、车重、桥面不平顺度以及行车横向位置对悬索桥的主梁竖向挠度及弯矩、塔顶水平位移与吊杆轴力等结构动力响应及冲击系数的影响。(3)建立了悬索桥钢-混组合梁标准节段的有限元模型,通过进行自重下的静力分析后,了解钢-混组合梁各构件的受力特性,确定了疲劳性能研究的细节关注点,并利用有限元方法计算出每个疲劳关注点的应力集中系数。(4)通过历史年平均交通量对当地交通量进行了灰色预测,利用基于S-N曲线的线性疲劳损伤评估方法(P-M模型)及基于连续损伤力学的非线性疲劳损伤评估方法(CDM模型)两种模型对《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)中疲劳荷载模型Ⅲ、AASHTO规范中标准疲劳车辆以及河北省当地疲劳荷载谱三类疲劳车辆荷载作用下的疲劳损伤度及疲劳寿命进行了计算评估。(5)考虑汽车-公路桥耦合振动效应,讨论了车辆载重量、行车速度、桥面铺装恶化及未来交通量增长四个因素对结构运营期内的疲劳损伤度及疲劳寿命的影响。