桥梁疲劳试验加载方案简析*
2021-11-24傅俊磊曹素功
科技创新与应用 2021年32期
傅俊磊,洪 华,曹素功,田 浩
(1.浙江省交通运输科学研究院,浙江 杭州 310023;2.浙江省道桥检测与养护技术研究重点实验室,浙江 杭州 311305)
在目前的桥梁设计和施工过程中,桥梁模型试验是验证新材料、新结构、新工艺的常用方式,得到了广泛的应用。采用一定比例的缩尺模型,模拟桥梁原型的局部或全部特征,在试验机中施加对应工况的荷载,所获得的数据和结果可以推算至原型结构上[1]。模型和原型相比,其结构、材料、工况等因素相似程度越高,试验结果的针对性和准确性也相应越高,能推算出更真实的原型数据。桥梁在外界荷载的反复作用[2]下,疲劳损伤不断累积,对其耐久性和使用寿命产生影响[3],对桥梁结构疲劳性能的研究很有必要。如何合理地设计疲劳试验,确定模型和试验工况[4],是开展疲劳试验的重要前提。
诸多学者开展了不同类型的疲劳试验。刘占宏[5]以风沟公路桥梁为研究对象,采用马尔科夫链预测方法对其车辆荷载情况进行预测,研究表明钢筋混凝土梁总疲劳寿命约为150 万次,低于规范规定的200 万次。樊素[6]以中小跨径公路桥梁三路居桥为研究对象,采用ANSYS 软件建立该桥车辆荷载模型,计算该桥的疲劳应力,同时开展了纵筋腐蚀梁等幅疲劳试验,研究结果表明试验梁极限循环次数大幅度下降,接近甚至小于200 万次。王立成等[7]利用MTS 疲劳试验机和相关辅助加工设备,对施工缝施加水平和垂直荷载,进行了静载和先后两次200 万次不同荷载幅值的疲劳试验。……
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