大跨度鋼桁橋節(jié)點(diǎn)疲勞性能試驗(yàn)與研究.pdf

1、本文以正在修建的重慶朝天門長江大橋?yàn)楸尘?，采用理論和試?yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)鋼桁結(jié)構(gòu)栓接節(jié)點(diǎn)的疲勞性能展開了研究。 本文首先引述了疲勞的基本理論，根據(jù)英國BS5400、美國.ASSHTO規(guī)范和中國《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ 025-86)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，主要以BS5400和ASSHTO規(guī)范來計(jì)算確定公路和鐵路的疲勞荷載譜，進(jìn)而計(jì)算出節(jié)點(diǎn)連接處的內(nèi)力歷程例，通過線性疲勞累積損傷理論將朝天門

2、大橋?qū)嶋H的變幅、高循環(huán)疲勞荷載等效為常幅、低循環(huán)疲勞荷載，從而確定出節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)的疲勞荷載。針對(duì)重慶朝天門長江大橋試驗(yàn)節(jié)點(diǎn)的具體構(gòu)造和受力狀態(tài)，本文根據(jù)相似理論對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行了合理的設(shè)計(jì)，以保證模型和實(shí)橋在節(jié)點(diǎn)連接區(qū)域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。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，各主要考查測點(diǎn)的靜載主應(yīng)力值差別很小，實(shí)測應(yīng)變與

3、荷載也大致呈線性關(guān)系，在加載和卸載兩個(gè)過程中具有很好的對(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)節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造未發(fā)現(xiàn)裂紋。從而得出節(jié)點(diǎn)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)生疲勞開裂的結(jié)論。為了研究朝天門長江大橋試驗(yàn)節(jié)點(diǎn)可能的使用壽命，對(duì)重慶朝天長江大橋主桁與橫梁連接節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)?zāi)Ｐ烷_展了超長服役期內(nèi)超負(fù)荷疲勞試驗(yàn)的進(jìn)一步研究。 通過對(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