正交异性钢桥面板关键构造细节应变测试及有限元分析

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1、第4O卷，第5期公路工程Vo1．40，No．52015年10月HighwayEngineeringOct．，2015正交异性钢桥面板关键构造细节应变测试及有限元分析陆林娟，王辉(天津财经大学，天津300222)[摘要】介绍了某铁路桥梁进行关键构造细节应变的测试方法，并建立相应的ansys有限元模型计算，进行实测数据与计算数据的对比，从而验证实测数据的可靠性。【关键词]正交异性钢桥面板；应力测试；有限元[中图分类号】U448．22[文献标识码]A[文章编号]1674—0610(2015)05—0220～05

2、StrainTestsandFiniteElementAnalysisofKeyDetailsofOrthotropicSteelBridgeDeckLULinjuan，WANGHui(TianjinUnirersityofFinance&Economics，Ti'anjin300222，China)[~bstract]Thispaperintroducestraintestingmethodofthekey‘aetailsofarailwaybridge．Anfi．niteelementmodelise

3、stablished，andanalysisresultsarecomparedwithexperimentaldatatoverifythereliabilityofthemeasureddata．[Keywords]orthotropicsteelbridgedeck；straintest；finiteelement2．1试验内容、方法l工程概况本次测试的某大桥桥面板采用厚度16mm的南京大胜关长江大桥大桥主桥为(108+192+Q370qE材质的钢材。为承载道碴等桥面设施恒载，336+336+192

4、+108)m六跨连续钢桁拱桥，具有双其下部设置间距600mm的u型纵肋，u型纵肋板线高速铁路、双线I级干线客货共线铁路和二线城厚6mm，Q370qE钢材。在每条线路的轨道之下设市铁路，是一座具有高技术含量的大跨度连续拱铁置高480mm的倒T形纵梁，U肋和纵梁的跨距都路桥。大桥主桥北侧和两联2×84m钢桁梁毗是3．0m，并且全联连续，遇横梁、横肋的腹板时开邻，南侧与跨大堤混凝土连续梁相衔接。主桥横断孔穿过。顺桥向每隔3．0m设一道倒T形横肋，横面布置如图1所示J。肋的高度与1．344m的主桁下弦杆相等，翼缘

5、、腹板均和弦杆焊连。在主桁的节点处横桥向焊有—十-_2．364m高的横梁J。L—南舞d1．rr童一¨本论文是通过在正交异性钢桥面板控制细节处千．_{}一工-～-l_{．“_．．丰llI／布置应变片、高精度位移传感器和振动传感器，测定混蕞板：高速列车组通过时结构的响应。测试项目主要包图1某大桥横断面布置图(单位：cm)括：①控制细节处的动应变；②局部动变形；③局Figure1Cross—sectionallayoutofthebridge(Unit：m)部振幅和加速度。测试流程见图2。2试验内容、方法和测点

6、布置前端测试子系统包括应变片、位移计和振动传感器，先将应变片输出的模拟信号采用半桥或全桥[收稿日期]2014—03—19[作者简介】陆林娟(1987一)，女，河南驻马店人，工程师，从事工程教学与管理工作。第5期陆林娟，等：正交异性钢桥面板关键构造细节应变测试及有限元分析22l构造细节进行应变测试：①T型纵梁与横肋交叉处纵梁下翼缘底面焊缝，该构造细节实桥情况如图4位置1所示；②U型肋与横肋交叉处弧形缺口母材；③相邻横肋间跨中下行线中心位置面板应变；④相邻横肋间跨中u型肋与面板纵向角焊缝面板焊趾处，该构造细节

7、实桥情况如图5位置2所示；⑤相邻横肋问跨中位置纵梁底面；⑥相邻横肋问跨中位置u型肋底面。图2高速铁路正交异性钢桥面板测试流程图Figure2High—speedrailwaysteelbridgeorthotropicpanellestflowchart桥路接人智能信号采集处理分析仪，位移计和振动传感器先接入放大器模块，再接到智能信号采集处理分析仪，多台数据采集设备之间通过同步线连接，并采用GPS模块进行授时。图4T型纵梁与横肋交叉处纵梁下翼缘底面焊缝位置Figure4T—interseelionoflo

8、ngitudinalandtransverseribs无线传输子系统主要功能为通过无线方式将前stringerln)ltomflangeweldlocation端测试子系统采集的数据传输给远离线路的远程控制子系统。远程控制子系统由采集分析用计算机、与无线传输子系统无线路由器配置于同一网段的无线路由器组成，可实现上位机控制、信号实时处理分析、数据备份等功能。2．2测点布置由于此桥主桥跨度较大，测点数量较多且各测点间距离较远，为保