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正交异性钢桥面板因其自重轻、材料利用率高、承载力大、便于施工等优点，已成为世界各国大、中跨桥梁较为普遍的桥面类型。同时由于其具有以下缺点:构造特殊、焊缝众多、节点处应力集中、且顶板直接承受车轮荷载的作用等等，因此随着交通量的增大，正交异性钢桥面板疲劳开裂现象日益增多。如何建立符合实际情况的车辆荷载概率模型，是深入研究正交异性钢桥面板受轮轴荷载作用产生的疲劳问题的基础。然而现有研究中建立的车辆荷载概率模型基本都是考虑单一因素的影响，或者只是简单的将各因素综合到一起，没有考虑各因素之间共同作用可能产生的相互影响。为此，本文基于WIM数据，建立考虑车辆荷载相关性的随机车流模型，以及在该随机车流模型作用下，对正交异性钢桥面板的疲劳寿命进行分析及可靠度评估，主要包括以下几个方面:
(1)基于WIM监测数据，建立考虑车流参数相关性的随机车流模型
根据福建省、广西省、湖南省、陕西省、辽宁省及四川省等6个省的部分车辆荷载轴重之问存在相关性的事实，建立了基于Copula函数的车辆参数相关性模型;并基于该模型，针对南溪长江大桥的车流数据，建立了考虑车流参数相关性的随机车流模型。
(2)提出了考虑车流参数相关性的随机车流作用下正交异性钢桥面板疲劳应力谱模拟方法
针对随机车流在有限元模型应力分析中耗时过长问题，采用拉丁超立方抽样(LHS)与Kriging响应面方法，提出了一种有限元模型替代方法，建立了快速获取随机车辆作用下正交异性钢桥面板疲劳应力谱的LHS-Kriging模型。
(3)研究了考虑车流参数相关性的随机车流对正交异性钢桥面板疲劳寿命及疲劳可靠度的影响
为了保证运营期内正交异性钢桥面板的疲劳安全水平，建立了考虑车流参数相关性的随机车流下正交异性钢桥面板细节疲劳损伤功能函数，研究了考虑交通量增长及车重增长对正交异性钢桥面板细节疲劳寿命及疲劳可靠度的影响。
(4)研究了考虑车流参数相关性的随机车流作用下，正交异性钢桥面板疲劳裂纹扩展及扩展失效时变可靠度
采用断裂力学方法对正交异性钢桥面板细节疲劳可靠度进行评估。建立了随机荷载一阶马尔科夫链(FMC)模型、随机荷载FMC下裂纹尺寸的扩展公式以及正交异性桥面板细节裂纹扩展失效功能函数，针对正交异性桥面板细节裂纹扩展失效是一种小概率事件，采用交叉熵方法对其进行失效概率估计。
(1)基于WIM监测数据，建立考虑车流参数相关性的随机车流模型
根据福建省、广西省、湖南省、陕西省、辽宁省及四川省等6个省的部分车辆荷载轴重之问存在相关性的事实，建立了基于Copula函数的车辆参数相关性模型;并基于该模型，针对南溪长江大桥的车流数据，建立了考虑车流参数相关性的随机车流模型。
(2)提出了考虑车流参数相关性的随机车流作用下正交异性钢桥面板疲劳应力谱模拟方法
针对随机车流在有限元模型应力分析中耗时过长问题，采用拉丁超立方抽样(LHS)与Kriging响应面方法，提出了一种有限元模型替代方法，建立了快速获取随机车辆作用下正交异性钢桥面板疲劳应力谱的LHS-Kriging模型。
(3)研究了考虑车流参数相关性的随机车流对正交异性钢桥面板疲劳寿命及疲劳可靠度的影响
为了保证运营期内正交异性钢桥面板的疲劳安全水平，建立了考虑车流参数相关性的随机车流下正交异性钢桥面板细节疲劳损伤功能函数，研究了考虑交通量增长及车重增长对正交异性钢桥面板细节疲劳寿命及疲劳可靠度的影响。
(4)研究了考虑车流参数相关性的随机车流作用下，正交异性钢桥面板疲劳裂纹扩展及扩展失效时变可靠度
采用断裂力学方法对正交异性钢桥面板细节疲劳可靠度进行评估。建立了随机荷载一阶马尔科夫链(FMC)模型、随机荷载FMC下裂纹尺寸的扩展公式以及正交异性桥面板细节裂纹扩展失效功能函数，针对正交异性桥面板细节裂纹扩展失效是一种小概率事件，采用交叉熵方法对其进行失效概率估计。