為預(yù)測動載荷作用下,鋼吊橋各個控制截面的工作狀態(tài),對鋼吊橋進(jìn)行跑車試驗。載重汽車分別以5、10、20km/h的行車速度勻速駛過鋼吊橋時,測量鋼吊橋各個控制截面測試點的動態(tài)應(yīng)變值。
1、試驗方法:
在鋼吊橋各個控制截面的主梁下部粘貼應(yīng)變片,采用半橋電路測試。可采用JHDY動態(tài)應(yīng)變測量分析系統(tǒng),與電腦直接相連,實現(xiàn)高速采集,每通道獨立信號調(diào)理、獨立AD、獨立MCU,所有通道同步采樣。水位在低潮位時進(jìn)行試驗,避免應(yīng)變片浸入水中,而引起讀數(shù)不穩(wěn)定,甚至不能測量;所有的應(yīng)變片規(guī)格相同,導(dǎo)線走向處于相同的溫度環(huán)境。對鋼吊橋跑車試驗現(xiàn)場確定測試部位和測點。
載重汽車分別以5、10、20km/h的行車速度勻速駛過鋼吊橋,測量鋼吊橋各個控制截面主梁底部在不同車速下的動應(yīng)變,由相應(yīng)公式來計算各個截面底部的應(yīng)力值:
各工況分別為:
1)工況1:載重汽車以5km/h的行車速度勻速駛過鋼吊橋;
2)工況2:載重汽車以10km/h的行車速度勻速駛過鋼吊橋;
3)工況3:載重汽車以20km/h的行車速度勻速駛過鋼吊橋。
2、試驗結(jié)果
測試結(jié)果顯示各工況下各個截面的動態(tài)應(yīng)變變化曲線。不同工況下各截面的動態(tài)應(yīng)力增量計算結(jié)果見下表。
應(yīng)力值 | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# |
工況1 | 21.6 | 48.4 | 61.8 | 47.4 | 14.4 |
工況2 | 22.2 | 44.3 | 55.6 | 51.5 | 14.8 |
工況3 | 23.1 | 49.4 | 55.2 | 49.4 | 14.6 |
不同工況下各截面的動態(tài)應(yīng)力增量/MPa
從動態(tài)應(yīng)變變化曲線上可以直觀地了解到,在移動載荷作用下鋼吊橋主梁不同截面的動應(yīng)力隨時間變化的規(guī)律。從表中可以看出,在工況1-工況3載荷作用下鋼吊橋各截面的實測動態(tài)應(yīng)力*大值分別為61.8、55.6、55.2MPa。
動態(tài)應(yīng)變變化曲線變化比較平緩,車輛荷載經(jīng)過應(yīng)力測試截面時主梁底板應(yīng)力不發(fā)生突變??梢?,鋼吊橋主梁不受移動車輛荷載的直接作用,主梁主要表現(xiàn)出整體受力的特性。當(dāng)加載車輛以不同時速勻速駛過鋼吊橋時,各測點的動態(tài)應(yīng)變增量一般較小,與車速無明顯的相關(guān)關(guān)系,通過表中不同工況下各截面的應(yīng)力值的比較,時速為5km/h的動態(tài)應(yīng)力增量較其他時速略有增*。
采用動態(tài)應(yīng)變測量分析系統(tǒng)對鋼吊橋進(jìn)行跑車試驗,結(jié)果表明,該設(shè)備穩(wěn)定性能好,數(shù)據(jù)穩(wěn)定可*,界面友好。通過對試驗數(shù)據(jù)分析,鋼吊橋整體結(jié)構(gòu)能夠滿足實際工作承載能力的要求。