长期服役的高速公路空心梁板疲劳性能试验研究

摘要：

为研究服役多年的高速公路预应力空心梁板抗疲劳性能,依托某高速公路改扩建工程,采用大型加载结构MTS开展了对服役多年的旧桥梁板抗疲劳性能研究,分析了梁体在循环荷载作用下的受力状况.采用ABAQUS有限元分析软件对旧桥梁板建立实体单元模型,模拟了钢筋混凝土梁板加载的全过程,并与试验数据进行了对比分析.通过对荷载幅值与疲劳寿命试验数据进行拟合分析,得出了梁板疲劳寿命计算公式.结果表明:在前期疲劳作用下,梁板应变及挠度发展较为稳定,后期随着循环次数的增加两者增幅较大;裂缝发展由梁底部向上延伸,并在破坏阶段贯穿顶部;在疲劳荷载作用下,梁体破坏模式为受压区混凝土先破坏,随后受拉区混凝土破坏,属于典型的脆性破坏模式;不同幅值下的梁板破坏时挠度及应变值上下浮动小,但是其疲劳寿命相差较大,荷载幅值的增大不会影响破坏时的挠度和应变值,只对疲劳寿命有影响;0.7Mmax幅值与0.8Mmax,0.9Mmax,1.OMmax幅值分别相差1.14,1.29,1.42倍,其幅值下的疲劳耐受度比值分别为1.96,4.17,9.52倍,可以看出疲劳耐受度不是随荷载幅值的增加而呈线性降低;有限元模拟结果与实际试验数据基本吻合,数据可靠.

关键词：桥梁工程、疲劳寿命、MTS、空心梁板、最大应变、挠度

所属期刊栏目：39

分类号：U448.33(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金;中央级公益性科研院所基本科研业务费项目;山东省交通运输厅科技计划项目

在线出版日期：2022-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：53-61