基于荷載譜的橋面連續(xù)簡支梁橋梁端疲勞壽命研究.pdf

1、本文作為國家自然科學(xué)基金資助項目(編號:51068005):“公路多跨簡支梁橋梁端橋面連續(xù)破壞機理研究”一部分,就基于荷載譜的橋面連續(xù)簡支梁橋梁端疲勞壽命開展研究,重點對梁端橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)在荷載譜和溫差作用下的受力和變形進行了線性和非線性分析進而開展了疲勞試驗。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn):因橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)位于簡支梁主梁變形的最大部位,以及因橡膠支座彈性壓縮不同步引起相鄰橋孔的錯動變形的影響,導(dǎo)致橋面連續(xù)縫結(jié)構(gòu)的受力很復(fù)雜,并且用解析法計算的橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)拉應(yīng)

2、力最大值超出了砼的抗拉極限強度。因此,橋面連續(xù)簡支梁橋在通車使用后,其橋面連續(xù)縫處的砼會出現(xiàn)細(xì)微裂縫并隨時間逐步形成碎裂、坑洞等病害,這將大大影響到橋梁結(jié)構(gòu)本身的使用壽命及其行車的安全性。
　　本文第一部分是理論分析,主要借助有限元軟件模擬橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)在各種工況(溫變±20℃、荷載譜、溫變±20℃+荷載譜)作用下的應(yīng)力分析,確定其造成疲勞破壞的主要原因是受汽車活載作用。通過參數(shù)分析來研究影響橋面連續(xù)端受力的因素,即主要是通過改變橋

3、面鋪裝的厚度及材料的彈性模量等參數(shù)在各種工況下的受力情況,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn):橋面連續(xù)端所受的最大拉應(yīng)力隨著橋面鋪裝彈性模量的增大而增大,隨著橋面鋪裝層厚度的增大而減小。
　　本文第二部分是試驗研究,根據(jù)最不利工況產(chǎn)生的應(yīng)力幅值對疲勞壽命的影響,開展相似模型疲勞試驗,制作了6根單片T梁的相似模型,兩兩組合,建立3組橋面鋪裝厚度不同的兩跨橋面連續(xù)簡支T梁的試驗?zāi)Ｐ?通過疲勞試驗發(fā)現(xiàn):鋪裝層厚度與橋面連續(xù)縫結(jié)構(gòu)的疲勞破壞性能成正比關(guān)系;疲勞試