西堠门大桥正交异性钢桥面板静载和徐行试验研究

摘要

基于西堠门大桥正交异性钢桥面板静载和徐行试验,研究在汽车轮载作用下正交异性钢桥面板关键构造的应力大小、历程和分布规律.试验结果表明,在3轴30 t试验车作用下,纵肋底板跨中测点的纵向应力最大,达51.7 MPa,横隔板开口上缘测点的最大主应力次之,为30.8 MPa,面板上测点的最大横向应力较小,为16.7 MPa.面板横向应力、纵肋腹板竖向应力的纵向影响线长度约为2倍横隔板间距,横隔板开口上缘主应力的纵向影响线长度约为1.5倍横隔板间距,纵肋底板纵向应力的纵向影响线长度约为3倍横隔板间距.运用泄水法对徐行试验测得的应力历程进行分析,得到钢桥面板关键构造的应力振动幅值大于5 MPa的次数分别为:纵肋底板跨中纵向应力3次,最大应力振动幅值为60.1 MPa;而板横向应力3次,最大应力振动幅值为26.8 MPa;纵肋腹板竖向应力4次,最大应力振动幅值为16.1 MPa;横隔板开口上缘主应力2次.运用ANSYS软件提供的SHELL181单元建立钢箱梁节段模型进行静力分析,计算结果与实测结果基本一致,表明SHELL181单元能够模拟钢桥面板的受力特征.