钢箱梁悬索桥大节段正交异性钢桥面板疲劳性能试验

针对正交异性钢桥面板的焊接细节在反复荷载作用下易疲劳开裂的问题,以三峡库区某大跨悬索桥的钢箱梁正交异性钢桥面板为工程背景,进行1∶2缩尺的钢桥面板疲劳性能试验研究,进行设计寿命期内的疲劳试验和极限寿命期内的疲劳试验.疲劳试验结果表明:200万次的循环加载后,模型上各测点的应力值波动很小,在加/卸载过程中位移具有良好的对称性、可恢复性与重复性,说明模型的应力状态稳定,没有出现因局部开裂、损伤而导致模型应力显著变化的现象,说明该桥的正交异性钢桥面板的构造满足设计要求,且有一定的安全储备.     

大跨度悬索桥一体化节段模型疲劳试验研究

以青草背长江大桥(主跨跨径为788 m)为研究对象,为整体评估主缆-吊杆-钢箱梁一体化结构重要构造细节的疲劳特征,并验证其设计的经济合理及安全耐用性,开展了比例为实桥1:4的节段模型疲劳试验研究.试验结果表明:在设计疲劳荷载作用下,所得的应变位移结果与荷载近似呈一次函数特征,实测位移及应变在加、卸载过程中呈现较好的弹性特征,且应力重分布现象不明显,结构处于弹性变形状态;在节段模型关键构造细节处未发现疲劳开裂,其疲劳性能符合设计要求.通过对节段模型的疲劳试验研究,揭示了结构的疲劳特征和传力途径,试验结果进一步验证了一体化结构的实际抗疲劳能力,具有一定的工程参考意义.     

大节段正交异性钢桥面板模型疲劳试验研究

正交异性钢桥面板因构造与受力复杂特殊、加工工艺繁琐、焊缝数量众多,且关于其疲劳性能的试验研究还相对不够充分,以致不能完全适应当代钢桥发展与建造的需求。本文以某大跨度悬索桥的正交异性钢桥面板为工程背景,开展1:2缩尺的大节段模型疲劳试验,研究正交异性钢桥面板其关键细节的疲劳性能,以期望丰富我国正交异性钢桥面板疲劳试验的数据库。结果发现:对称测点其所测试数据与加载关系曲线出现对称特征;静态加载试验过程中,测点加载与卸载曲线比较对称且有良好的可恢复性;6#苹果形开孔右上侧出现疲劳裂纹,疲劳循环次数达到200万次时其长度约为7.5mm,260万次时扩展至31mm左右,裂纹扩展率随荷载增加而增大,而其余部位未发现疲劳裂纹的产生。