金属橡胶桥梁支座疲劳试验研究

作     者：张恒 夏修身 乔鑫 朱志杰 戴胜勇 ZHANG Heng;XIA Xiushen;QIAO Xin;ZHU Zhijie;DAI Shengyong

作者机构：兰州交通大学土木工程学院兰州730070 中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2024年第43卷第6期

页      面：273-279页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 081406[工学-桥梁与隧道工程] 0806[工学-冶金工程] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(52278186 52068041) 兰州交通大学天佑创新团队(TY202007) 

主　　题：桥梁工程 金属橡胶 支座 疲劳试验 损伤因子 

摘      要：以某公路桥梁为工程背景,设计并制作了两个足尺金属橡胶桥梁支座试件,开展了200万次的竖向疲劳试验,探讨了疲劳前后支座力学性能的变化规律。在疲劳试验过程中每隔20万次进行了一次压缩试验,得到了一组支座竖向压缩滞回曲线。疲劳试验前后分别进行了支座压剪试验,得到了支座水平剪切滞回曲线。引入疲劳损伤因子对金属橡胶桥梁支座的疲劳损伤进行了定量表征。结果表明:金属橡胶桥梁支座疲劳损伤主要表现为内部金属丝之间的磨损、局部断丝、掉丝。疲劳损伤会显著降低支座一侧的水平承载力、屈服后刚度和等效剪切刚度,且使支座的水平剪切滞回曲线变得明显不对称,但会增大支座的整体耗能能力。支座竖向等效刚度及等效阻尼比随着疲劳加载次数先增大后减小然后再趋于稳定。200万次疲劳循环后的剪切等效刚度、竖向等效刚度及竖向等效阻尼比损伤因子均小于0.3,支座具有良好的疲劳性能。