[实用新型]正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝疲劳性能试验装置

说明书

本实用新型公开了正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝疲劳性能试验装置，包括试验台、水平居中设于试验台上的待测试件、对待测试件循环加载的加载装置、监测待测试件荷载响应的应变片以及应变片的数据采集装置；所述试验台包括钢底板、设于钢底板上的钢腹板以及设于钢腹板上的钢顶板，待测试件包括通过焊缝连接的顶板与纵肋，测试时，顶板可拆卸地固定于钢顶板上，加载装置放置于顶板上并与所述焊缝对应。利用本实用新型提供的试验装置测试数据，可以较为便捷准确地反映待测试件的疲劳强度。

技术领域

本实用新型属于正交异性钢桥面领域，具体涉及正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝疲劳性能试验装置。

背景技术

正交异性钢桥面是大跨径钢结构桥梁主要的桥面形式，但由于其纵肋与横隔板数量较多且焊接细节复杂，局部应力集中显著，在运营过程中直接承受车辆荷载反复作用，疲劳开裂现象严重。在上述疲劳裂缝中，可划分为顶板与纵肋连接焊缝处的疲劳开裂，纵肋与横隔板连接焊缝处的疲劳开裂，横隔板苹果口处的横向裂纹，其中顶板与纵肋连接焊缝的疲劳裂纹源会出现在焊趾、焊根或焊喉。顶板与纵肋连接焊缝在所有焊缝数量中占有相当一部分比例，一旦该处裂纹贯穿顶板，将会造成桥面铺装开裂，危及行车安全，雨水渗漏，加剧桥面板腐蚀，缩短桥梁结构寿命。因此，顶板与纵肋连接焊缝的疲劳性能是正交异性钢桥面设计的重要内容。

正交异性钢桥面构造复杂，U肋主要承受面外弯矩，由于实际运营过程中不同车道内车辆轮位在横向按照概率进行分布，因而不同横向轮位将会导致顶板与纵肋焊缝疲劳裂纹源按照概率出现于焊趾、焊根或焊喉部位。目前顶板与纵肋连接焊缝处的疲劳试验方法并未对焊趾、焊根或焊喉的疲劳强度加以区分，试验结果虽然能对实际工程起到一定的参考作用，但缺乏相对应统一的疲劳试验方法，为此，申请人发明了一种正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝疲劳性能评价方法，本申请的目的在于提供一种辅助实施该方法的试验装置。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝疲劳性能试验装置。

本实用新型所采用的技术方案为：正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝疲劳性能试验装置，包括试验台、水平居中设于试验台上的待测试件、对待测试件循环加载的加载装置、监测待测试件荷载响应的应变片以及应变片的数据采集装置；所述试验台包括钢底板、设于钢底板上的钢腹板以及设于钢腹板上的钢顶板，待测试件包括通过焊缝连接的顶板与纵肋，测试时，顶板可拆卸地固定于钢顶板上，加载装置放置于顶板上并与所述焊缝对应。

进一步地，所述试验台还包括盖板，盖板上设有螺栓，所述顶板和钢顶板上均设有与螺栓对应的开孔，测试时，顶板通过螺栓和盖板固定在钢顶板上，且盖板与顶板之间、顶板与钢顶板之间均设有橡胶垫。

进一步地，所述试验台还包括设置于钢底板上的底板加劲肋和设置于钢腹板上的腹板加劲肋。

进一步地，所述应变片包括安装于距离焊缝焊趾部D₁处的静载应变片和动载应变片、安装在距离焊缝焊趾部D₂处的静载应变片以及安装于焊缝焊根处的动载应变片；其中，D₁处的静载应变片和动载应变片间隔均匀分布，D₁处的静载应变片与D₂处的静载应变片一一对应。

进一步地，所述D₁和D₂分别为0.5t和1.5t，其中，t为所述顶板的厚度。

进一步地，所述数据采集装置包括分别与D₁处的静载应变片、D₁处的动载应变片、D₂处的静载应变片以及焊缝焊根处的动载应变片一一对应的第一静态应变箱、第一动态应变箱、第二静态应变箱以及第二动态应变箱。

进一步地，所述加载装置包括设于顶板上的加载垫以及设于加载垫上的作动器。

进一步地，所述纵肋为U型。