重慶菜園南長江大橋輕軌支座疲勞試驗研究.pdf

1、本文以重慶菜園壩長江大橋輕軌3號線為背景，采用理論和試驗相結(jié)合的方法，對輕軌支座的疲勞性能展開了研究。首先引述了疲勞的基本理論，根據(jù)英國BS5400、Eurocode規(guī)范和中國《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(JTJ025-86)等關(guān)于疲勞荷載計算的規(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)計算出支座節(jié)點處的內(nèi)力歷程例，通過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所

2、需的常幅、三百萬次的疲勞荷載，從而確定出支座試驗所需的疲勞荷載幅。針對重慶菜園壩長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)杠桿法對試驗?zāi)Ｐ偷募虞d及鋼結(jié)構(gòu)箱進行了合理的設(shè)計，以保證模型和實際結(jié)構(gòu)具有相同的受力狀態(tài)和約束條件，并根據(jù)試驗?zāi)Ｐ偷挠邢拊治?，計算出試驗?zāi)Ｐ偷膽?yīng)力分布，制定了疲勞試驗實施方案。試驗完成以后，通過大量試驗數(shù)據(jù)的采集與分析表明：在設(shè)計疲勞荷載循環(huán)前、后及各個中間階段，各主要考查測點的靜載主應(yīng)力值差別比較小，實測

3、應(yīng)變與荷載大致呈線性關(guān)系，在加載和卸載兩個過程中具有很好的對稱性(可恢復(fù)性)，而且每次靜載試驗的應(yīng)變值基本接近。試驗完成后，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)護維修情況下，設(shè)計壽命期內(nèi)不會發(fā)生疲勞開裂的結(jié)論。為了研究重慶菜園壩長江大橋試驗彎道支座節(jié)點可能的使用壽命，還對輕軌彎道支座有限元模型開展了疲勞及壽命有限元分析的進一步研究。通過對比有限元計算結(jié)果與試驗結(jié)果，驗證了本次試驗數(shù)據(jù)的可靠性，試驗數(shù)據(jù)基本上可以反映支