大跨径钢桥铺装组合结构疲劳性能研究.pdf

《大跨径钢桥铺装组合结构疲劳性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第27卷第3期2010年3月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．27No．3Mar．2010文章编号：1002-0268(2010)03-0098-05大跨径钢桥铺装组合结构疲劳性能研究郝增恒1，阳君2，李林波2(1．招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067；2．重庆市智翔铺道技术工程有限公司，重庆401336)摘要：由于钢桥面的特殊结构，常用疲劳试验装置不能很好地模拟桥面铺装的疲劳破坏模式。为了正确评价桥面铺装沥青混合料

2、的疲劳性能，通过有限元分析，建立钢桥面铺装最不利荷载模型，检验各铺装结构的抗疲劳性能。根据有限元分析模型提出了进行钢桥面铺装组合结构疲劳试验的室内疲劳试验模型。按照模型尺寸加工了试验装置，并对常用的3种桥面铺装组合结构进行了疲劳试验验证，试验结果与3种铺装组合结构在实体工程中的使用寿命基本吻合。关键词：桥梁工程；疲劳模型；有限元；铺装；钢桥中图分类号：12416．222文献标识码：AStudyonFatiguePerformanceofCombinationalDeckPavingStructureofLong—spanSt

3、eelBridgeHAOZenghen91，YANGJun2，LILinb02(1．ChinaMerchantsChongqingCommunicationsResearchandDesignlnsdtutesCo．，Lid．，Chongqing400067，China；2．Chongqing孙ixiaIlgPavingTechnologyEngineeringCo．，lad．，Chongqing401336，China)Abstract：Conventionalfatiguetestdevicecouldnotwellsi

4、mulatethefatiguefailuremodeduetothespecialsteeldeckstructure．Themostunfavorableloadmodelofsteeldeckpavingwasestablishedbyfiniteelementanalysistoverifythefatigueresistanceandthustocorreeflyevaluatethefatigueperformanceofbridgedeckpavement．Basedonfiniteelementmodel，i

5、ndoorfatiguetestmodelforcombinationalsteeldeckpavingstructurewasputforwardandtestdevicewasfabricatedaccordingtothemodelsize．Finally，threecommonlyusedcombinationalsteeldeckpavementstructureswereverifiedbyfatiguetests，andtheresultsbasicallyagreewiththeservicelivesinp

6、racticalengineering．Keywords：bridgeengineering；fatiguemodel；finiteelement；pavement；steelbridge0引言最近几年，随着我同大跨径钢桥的修建，桥面铺装的病害问题也越来越明显。由于近些年钢桥面板主要采用正交异性板，并且钢桥跨径越来越大，因此钢桥面铺装混合料的变形很大，混合料低温开裂和疲劳破坏渐渐成为主要病害⋯。由于钢桥面板的特殊结构，采用普通路面疲劳试验方法无法真实模拟钢桥面混合料疲劳破坏模式幢J。为此，在有限元分析基础上，提出了适用于室内

7、钢桥面铺装的疲劳试验模型，并对目前常用的桥面铺装结构进行了疲劳试验验证。1室内疲劳模型的确立1．1室内疲劳模型确立的依据按钢箱梁的实际设计尺寸建立如图1所示的简化有限元模璎，模型的长度为10．8m(3．6m×3)，宽度为6m(O．6mx10)，钢板模量取为210GPa，泊松比为0．28【3

8、，其他数据如表l所示，并做如下假设：(1)各部分为均匀、连续、各向同性的纯弹性材料；(2)不计自重和阻尼。收稿R期：2008"09-19基金项目：浙f【省交通厅科技计划项tt(2／X／TH28)作者简介：郝增恒(1978一)，男，河北石家

9、庄人。博士研究生，研究方向为隧道铺装与结构材料．第3期郝增恒，等：大跨径钢桥铺装组合结构疲劳性能研究对不同荷位的静力分析表明：局部梁段的横向最不利荷位为荷载中心位于横断面上的B点，即横向图1钢桥有限元简化模型魄．1Simplifiedfiniteelementmoddofsteel吣表1基