大跨半钢板混凝土组合下的仰拱结构 疲劳损伤试验研究

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1、2017年第10期（总第336期）混凝土理论研究Number10in2017（TotalNo.336）ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10.3969/j.issn.1002-3550.2017.10.019大跨半钢板混凝土组合下的仰拱结构疲劳损伤试验研究常秋影1，赵东拂2，刘兰兰1（1.长春建筑学院，吉林长春130012；2.北京建筑大学，北京102616）摘要：采用疲劳试验，对隧道基底的半钢板混凝土组合仰拱结构试件的疲劳损伤进行了研究。结果表明：在142万次疲劳结束后，试件Z-1沿截面高度钢梁腹板整个被拉

2、裂；在115万次疲劳结束后，试件Z-2腹板全部被拉裂；Z-3试件在疲劳试验循环211万次后，无裂缝产生。试件Z-1、Z-2最小动挠度和最大动挠度随着疲劳加载次数增加有逐渐线性增加趋势，但增加速度较慢，试件Z-3组合梁在达到目标循环200万次前，疲劳破坏未发生。随着疲劳加载次数的增加，试件Z-1的跨中残余挠度先增加后减小再增加，试件Z-2为增加趋势，试件Z-3保持稳定。在临近破坏前，疲劳残余挠度对试件影响较大。试件Z-1、Z-2、Z-3在荷载分别大于100、50、150kN时，底面钢板应变增加较快。在整个挠度中，试件组合梁最大疲劳残余挠度

3、平均百分比为7.5%，对于隧道基底的半钢板混凝土组合仰拱等承受动荷载结构，由于重复荷载引起组合梁的挠度变形应当重视。关键词：疲劳损伤；仰拱结构；钢板混凝土；动挠度中图分类号：TU528.01文献标志码：A文章编号：1002-3550（2017）10-0078-05ExperimentalstudyonfatiguedamageofinvertedarchstructurewithlongspanandhalfsteelplateconcreteCHANGQiuying1，ZHAODongfu2，LIULanlan1（1.Changchu

4、nUniversityofArchitectureandCivilEngineering，Changchun130012，China；2.BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture，Beijing100000，China）Abstract:Inthispaper，fatiguetestiscarriedouttostudythefatiguedamageofthesemisteelplateconcretecompositearchstructureoftunnelfoundat

5、ion.Theresultsshowthatattheendofthe1million420thousandafterfatiguespecimenZ-1alongtheheightofcrosssectionofsteelwebisthecrack；attheendof1million150thousandafterfatiguespecimenswereallZ-2webcrack；Z-3specimeninfatiguetestafter2million110thousandcycles，nocracks.SpecimenZ-1，

6、Z-2minimumdeflectionandthemaximumdeflectionfatigueloadingtimesincreasedgraduallywiththelinearincreasetrend，buttheincreasespeedisslow，thespecimenofZ-3compositebeaminthetarget2mil-lioncyclesago，fatiguefailuredidnotoccur.Withtheincreaseofthenumberoffatigueloading，theresidua

7、ldeflectionofthespecimenZ-1increasesfirstandthendecreasesandthenincreases.ThespecimenZ-2increases，andthespecimenZ-3remainsstable.Thefatigueresidualdeflectionhasgreatinfluenceonthespecimenbeforethefailure.WhenZ-1，Z-2andZ-3werelargerthan100，50and150kN，thestrainofthebottomp

8、lateincreasedrapidly.Thedeflectionofcompositebeamspecimen，themaximumfatigueresidualdeflectionoftheavera