基于荷載譜的橋面連續(xù)簡(jiǎn)支梁橋梁端疲勞壽命研究.pdf

1、本文作為國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(編號(hào):51068005):“公路多跨簡(jiǎn)支梁橋梁端橋面連續(xù)破壞機(jī)理研究”一部分,就基于荷載譜的橋面連續(xù)簡(jiǎn)支梁橋梁端疲勞壽命開展研究,重點(diǎn)對(duì)梁端橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)在荷載譜和溫差作用下的受力和變形進(jìn)行了線性和非線性分析進(jìn)而開展了疲勞試驗(yàn)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn):因橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)位于簡(jiǎn)支梁主梁變形的最大部位,以及因橡膠支座彈性壓縮不同步引起相鄰橋孔的錯(cuò)動(dòng)變形的影響,導(dǎo)致橋面連續(xù)縫結(jié)構(gòu)的受力很復(fù)雜,并且用解析法計(jì)算的橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)拉應(yīng)

2、力最大值超出了砼的抗拉極限強(qiáng)度。因此,橋面連續(xù)簡(jiǎn)支梁橋在通車使用后,其橋面連續(xù)縫處的砼會(huì)出現(xiàn)細(xì)微裂縫并隨時(shí)間逐步形成碎裂、坑洞等病害,這將大大影響到橋梁結(jié)構(gòu)本身的使用壽命及其行車的安全性。
　　本文第一部分是理論分析,主要借助有限元軟件模擬橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)在各種工況(溫變±20℃、荷載譜、溫變±20℃+荷載譜)作用下的應(yīng)力分析,確定其造成疲勞破壞的主要原因是受汽車活載作用。通過參數(shù)分析來研究影響橋面連續(xù)端受力的因素,即主要是通過改變橋

3、面鋪裝的厚度及材料的彈性模量等參數(shù)在各種工況下的受力情況,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn):橋面連續(xù)端所受的最大拉應(yīng)力隨著橋面鋪裝彈性模量的增大而增大,隨著橋面鋪裝層厚度的增大而減小。
　　本文第二部分是試驗(yàn)研究,根據(jù)最不利工況產(chǎn)生的應(yīng)力幅值對(duì)疲勞壽命的影響,開展相似模型疲勞試驗(yàn),制作了6根單片T梁的相似模型,兩兩組合,建立3組橋面鋪裝厚度不同的兩跨橋面連續(xù)簡(jiǎn)支T梁的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?通過疲勞試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):鋪裝層厚度與橋面連續(xù)縫結(jié)構(gòu)的疲勞破壞性能成正比關(guān)系;疲勞試