重慶菜園南長(zhǎng)江大橋輕軌支座疲勞試驗(yàn)研究.pdf

1、本文以重慶菜園壩長(zhǎng)江大橋輕軌3號(hào)線為背景，采用理論和試驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)輕軌支座的疲勞性能展開(kāi)了研究。首先引述了疲勞的基本理論，根據(jù)英國(guó)BS5400、Eurocode規(guī)范和中國(guó)《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ025-86)等關(guān)于疲勞荷載計(jì)算的規(guī)定，結(jié)合橋梁的具體情況，確定出輕軌的疲勞荷載譜參數(shù)。再根據(jù)輕軌的疲勞荷載譜參數(shù)計(jì)算出支座節(jié)點(diǎn)處的內(nèi)力歷程例，通過(guò)線性疲勞累積損傷理論將重慶菜園壩大橋?qū)嶋H的變幅、高循環(huán)疲勞荷載等效為試驗(yàn)所

2、需的常幅、三百萬(wàn)次的疲勞荷載，從而確定出支座試驗(yàn)所需的疲勞荷載幅。針對(duì)重慶菜園壩長(zhǎng)江大橋輕軌彎道支座的具體構(gòu)造和受力狀態(tài)，本文根據(jù)杠桿法對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷募虞d及鋼結(jié)構(gòu)箱進(jìn)行了合理的設(shè)計(jì)，以保證模型和實(shí)際結(jié)構(gòu)具有相同的受力狀態(tài)和約束條件，并根據(jù)試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷挠邢拊治?，?jì)算出試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膽?yīng)力分布，制定了疲勞試驗(yàn)實(shí)施方案。試驗(yàn)完成以后，通過(guò)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與分析表明：在設(shè)計(jì)疲勞荷載循環(huán)前、后及各個(gè)中間階段，各主要考查測(cè)點(diǎn)的靜載主應(yīng)力值差別比較小，實(shí)測(cè)

3、應(yīng)變與荷載大致呈線性關(guān)系，在加載和卸載兩個(gè)過(guò)程中具有很好的對(duì)稱性(可恢復(fù)性)，而且每次靜載試驗(yàn)的應(yīng)變值基本接近。試驗(yàn)完成后，輕軌彎道支座模型未發(fā)現(xiàn)裂紋。從而得出支座連接結(jié)構(gòu)在正常養(yǎng)護(hù)維修情況下，設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)不會(huì)發(fā)生疲勞開(kāi)裂的結(jié)論。為了研究重慶菜園壩長(zhǎng)江大橋試驗(yàn)彎道支座節(jié)點(diǎn)可能的使用壽命，還對(duì)輕軌彎道支座有限元模型開(kāi)展了疲勞及壽命有限元分析的進(jìn)一步研究。通過(guò)對(duì)比有限元計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證了本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性，試驗(yàn)數(shù)據(jù)基本上可以反映支