ERS铺装对钢桥面板疲劳应力影响的测试与分析

作     者：翟慕赛 王春生 瞿天宇 唐友明 ZHAI Mu-sai

作者机构：长安大学公路学院陕西西安710064 长安大学公路大型结构安全教育部工程研究中心陕西西安710064 

出 版 物：《公路交通科技》 (Journal of Highway and Transportation Research and Development)

年 卷 期：2017年第34卷第2期

页      面：68-74,92页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(九七三计划)项目(2015CB057703) 国家自然科学基金项目(51578073) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(10821153501 310821153401 310821153314) 长安大学博士生助研科技项目(2014G5210008) 

主　　题：桥梁工程 钢桥面板 现场测试 疲劳应力 ERS铺装 

摘      要：为研究树脂沥青组合体系(ERS)铺装对钢桥面板疲劳应力的影响,开展钢箱梁桥面板现场试验研究。采用总重200 k N的两轴卡车加载,铺装前后分别进行了390个静力工况测试,获取了铺装前后的钢桥面板典型细节应力响应面与响应线。基于现场测试数据建立钢桥面板有限元模型,研究了气温和铺装厚度变化对典型细节疲劳应力的影响。运营期间对钢桥面板进行长期动应变监测,分别选取不同季节连续24 h内实测应力谱进行应力幅分析与疲劳损伤评估。结果表明:ERS铺装使得钢桥面板疲劳应力水平降低7.1%~46.5%,对纵肋与顶板连接细节影响最大;气温和铺装厚度的变化对不同细节疲劳应力的影响差异显著;相同车流作用下冬季实测峰值应力幅约为夏季的50%,秋季峰值应力幅约为夏季的70%;夏季产生的疲劳损伤是秋季的2.5倍,是冬季的15倍以上,建议钢桥面板疲劳验算或评估时充分考虑桥面铺装温度和厚度的影响。