[01495275]桥梁伸缩缝抗冲击性能评估方法研究与实验平台建设

伸缩缝是桥梁结构的薄弱部位,根据国内外统计资料,虽然伸缩缝的造价不到桥梁建造费用的1%,但是运营过程中16%的桥梁损坏发生在伸缩缝,与伸缩缝相关的维护费用可达桥梁总维护费用的20%。因此,伸缩缝损害已成为当前公路桥梁的通病。 伸缩缝损坏的主要原因是车轮冲击荷载反复作用下的结构疲劳破坏,但是迄今为止,无论是车轮冲击荷载,还是伸缩缝的抗冲击性能都缺乏成熟的评估方法。因此,本项目将提出伸缩缝冲击荷载与伸缩缝抗冲击性能的理论分析方法,建设伸缩缝性能测试的实验平台,最终建立桥梁伸缩缝抗冲击性能评估的理论与实验分析体系,从而为解决桥梁伸缩缝产业的关键共性技术问题提供科技服务。 截至目前,本项目已经建立了桥梁伸缩缝抗冲击性能评估的理论与实验分析体系,为桥梁建设与养护单位、伸缩缝制造企业服务提供了科技服务。主要包括。 1. 桥梁伸缩缝抗冲击性能评估方法研究 （1）典型伸缩缝的车轮冲击荷载技术标准研究：建立了模数式伸缩的车轮冲击荷载技术标准,编制冲击系数取值参考表,并可扩展到其他常用伸缩缝,供相关设计部门选用。 （2）伸缩缝的疲劳寿命预测方法研究：分析了冲击荷载作用下伸缩缝结构的应力时程与疲劳应力幅,采用钢结构、混凝土疲劳寿命计算方法,获得了预测伸缩缝疲劳寿命的方法,进一步对于常用的模数式伸缩缝、梳齿板伸缩缝进行了结构优化。。 2. 桥梁伸缩缝抗冲击性能评估的实验平台建设 （1）伸缩缝跳车的实验平台：分别建立了伸缩缝跳车的缩尺模型实验平台、全尺寸试验平台,进行了汽车通过伸缩缝的实验,获取车轮荷载,验证了伸缩缝冲击荷载的算法。 （2）伸缩缝疲劳性能实验平台：建立了基于MTS动态加载系统的伸缩缝疲劳性能实验平台,并进行了异型钢伸缩缝的疲劳性能试验。