城市軌道交通荷載作用下的U型梁疲勞損傷性能試驗研究.pdf

1、隨著城市軌道交通系統(tǒng)在我國的推廣和應用,軌道高架橋梁結構作為主要的結構形式之一也呈現出多樣化的發(fā)展。U型梁作為一種新型的梁橋結構,具有安全、經濟、美觀以及防噪的優(yōu)點,正逐步代替原有的結構形式,成為軌道交通特別是城市軌道交通高架系統(tǒng)的主要結構形式。
　　 近年來,國內對U型梁的性能進行了初步的研究。其研究方向主要針對于U型梁的結構特點、靜載下的抗彎、抗扭及抗裂等性能,但是對于U型梁動力及疲勞性能等方面的研究稍有欠缺。因此,本文結合

2、重慶軌道交通一號線工程30m預應力混凝土U型簡支梁疲勞試驗研究的內容,對全預應力混凝土U型梁在城市軌道交通荷載下的疲勞損傷性能進行了初步的研究。
　　 試驗針對結構的疲勞損傷性能對試驗梁進行了600萬次的重復荷載試驗,加載系統(tǒng)模擬運營列車的輪對位置,對經歷一定荷載循環(huán)次數后在相同靜載作用下結構的空間位移、混凝土和鋼筋的應變以及裂縫的開展情況進行了測試。600萬次疲勞試驗結束后,還對試驗梁進行抗彎、抗裂及和極限承載力的靜載試驗,并

3、與未疲勞梁的抗彎、抗裂和極限承載力進行了對比。
　　 試驗研究結果表明,全預應力混凝土U型梁具有很好的抗疲勞性能,在600萬次重復荷載作用后,梁體并未出現縱向受力裂縫。其撓度、混凝土和鋼筋的縱橫向應變以及縱向裂縫都隨重復荷載作用次數的增多而增加,且它們在初始階段增長的較快,后期逐漸趨于平穩(wěn),其發(fā)展變化規(guī)律和混凝土在彎曲重復荷載作用下的S-N曲線基本類似。經歷了600萬次循環(huán)荷載后,構件的抗彎、抗裂和極限承載力相對未疲勞梁的有所衰