拉萨河特大桥主桥钢管混凝土拱、连续梁组合结构吊杆和锚箱疲劳试验研究.doc
《拉萨河特大桥主桥钢管混凝土拱、连续梁组合结构吊杆和锚箱疲劳试验研究.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《拉萨河特大桥主桥钢管混凝土拱、连续梁组合结构吊杆和锚箱疲劳试验研究.doc(10页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流拉萨河特大桥主桥钢管混凝土拱、连续梁组合结构吊杆和锚箱疲劳试验研究.精品文档.拉萨河特大桥主桥钢管混凝土拱、连续梁组合结构吊杆和锚箱疲劳试验研究1 工程概况新建青藏铁路拉萨河特大桥主桥是一座钢管混凝土拱桥,吊索采用平行高强钢丝冷铸锚。吊索锚固采用特殊设计的承拉式锚箱结构,锚头及吊索端部均外露,有利于通风,便于检查维护。2 试验方案2.1模型设计本试验采用足尺模型进行。实桥吊索锚固体系中,上锚箱锚固于钢管混凝土拱肋内,下锚箱锚固于预应力混凝土梁内;上下锚箱相比,焊接锚箱构造基本相同,而下锚箱锚固处存在普通钢筋及预应力。在模型设计中采取了对上下锚
2、箱分别进行试验的方案。模型的设计基于仅进行吊索锚固体系本身的力学性能试验,即只考察锚箱与混凝土梁或钢管混凝土的锚固性能。因此,模型设计不考虑其他边界条件的影响。根据既有试验条件,制作T1、T2试件进行试验。2.2试验加载系统试验采用MTS6000kN试验机加载。试验机额定荷载:静拉4400kN,静压6000kN,疲劳2200kN、疲劳加载频率上限1Hz。试验机荷载精度:静载0.5%,动载1.0%。2.3试验方法2.3.1疲劳试验前静载试验为研究锚固构造及锚箱结构应力传递途径、应力分布及焊接构造局部关键部位应力,在进行疲劳试验前,对模型进行了静载试验。为保证模型不破坏,将此静载试验的荷载定为疲劳
3、试验的上、下限值,即荷载等级按1295kN、1750kN分级施加。2.3.2疲劳试验试验吊索按要求采用617mm高强钢丝成品索,钢丝极限强度1670MPa。疲劳试验按吊索极限强度的0.45倍作为应力上限、疲劳应力幅值200MPa,即疲劳荷载上限1764.2kN、荷载幅值469.5kN、荷载下限1294.7kN,200万次脉冲加载。2.3.3疲劳试验后静载试验疲劳试验完成后,如果试件仍未破坏,即进行静载试验。静载试验按3倍的设计承载力、即3000kN加载,荷载按照600kN、1200kN、1800kN、2400kN、2700 kN、3000kN分级施加。2.3.4万向铰受力均匀性测试静载试验过程
4、中,同步进行万向铰在分级荷载作用下的受力均匀性试验。以万向铰中心为圆心,每90在万向铰侧面布置一个应力测点。3 试验结论3.1 上锚箱试件(T1试件)3.1.1疲劳试验结果表明:在试验荷载作用下,吊索锚箱体系,包括锚箱锚固构造、焊接锚箱、吊索三部分的抗疲劳性能满足设计要求。3.1.2静载试验结果表明:在3倍于设计承载力的荷载(3000kN)作用下,吊索锚箱体系,包括锚箱锚固构造、焊接锚箱、吊索三部分的承载力满足设计要求。3.1.3对比疲劳试验前后的静载试验结果,N1、N2板的应力分布规律及应力传播途径基本一致。但经疲劳试验后,锚箱N1、N2板和混凝土之间的粘结受到一定削弱。3.1.4试验和有限
5、元分析均表明,上锚箱焊缝周围存在较大程度的应力集中现象。3.1.5静载及疲劳试验结果表明,上锚箱构造设计合理,满足受力要求。3.2下锚箱试件(T2试件)3.2.1疲劳试验结果表明:在试验荷载作用下,吊索锚箱体系,包括锚箱锚固构造、焊接锚箱、吊索三部分的抗疲劳性能满足设计要求。3.2.2静载试验结果表明:在3倍于设计承载力的荷载(3000kN)作用下,吊索锚箱体系,包括锚箱锚固构造、焊接锚箱、吊索三部分的承载力满足设计要求。3.2.3疲劳试验后的静载结果表明:经疲劳试验后,锚箱N1、N2板和混凝土梁之间的粘结受到削弱;2700kN的加载过程中混凝土梁体表面局部开始陆续出现微小裂纹,主要出现在锚箱
6、N1、N2板角点处局部以及梁长中间位置顶面局部和侧面上方,加载3000kN过程中,微裂纹进一步扩展;加载至3000kN时,试件混凝土梁体虽然开裂,但锚箱结构工作状态正常,吊索工作状态正常,锚固构造在剪力钉的作用下仍能继续工作。3.2.4锚箱板件与混凝土梁的结合部位存在局部应力集中,混凝土梁在板件四个角点处存在局部应力集中。3.2.5尽管疲劳试验后混凝土与埋置钢板之间的粘结受到削弱,但锚固仍是可靠的,此时锚固以剪力钉传力为主。3.3万向铰受力性能T1、T2试件的万向铰受力均匀性试验结果表明:实际承载过程中,万向铰存在程度不同的偏心受力。3.3施工控制3.3.1上锚箱锚板与钢管拱焊缝局部存在应力集
7、中,实桥焊接过程中,应注意焊缝施工质量,并采取相应措施以减小焊缝局部的应力集中程度。3.3.2下锚箱混凝土梁顶面在锚板四个角点处存在较大的应力集中,出于安全,对该处作局部加强处理。3.3.3N1、N2板制造时要严格按设计图纸要求,力求一致,是避免受力不均匀的要点。3.3.4试验表明锚箱N1、N2板的应力受吊索对中影响很大。实际施工过程中,严格控制吊索锚固体系的定位精度。3.3.5实际施工过程中,建议对万向铰的工作面作光滑处理并充分润滑,以确保其均匀受力。佛学经典励志语录,一、人之所以痛苦,在于追求错误的东西。二、与其说是别人让你痛苦,不如说自己的修养不够。三、如果你不给自己烦恼,别人也永远不可
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 拉萨 大桥 主桥 钢管 混凝土 连续 组合 结构 吊杆 疲劳 试验 研究
限制150内