【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁试验，具体而言，尤其涉及一种组合梁桥服役期间性能变化的精细化试验方法。
技术介绍
1、钢-混凝土组合梁与普通钢筋混凝土梁相比，具有重量轻、截面尺寸小、延性强等优点。与普通钢梁结构相比，它具有用钢量少、整体稳定性更强的优点。钢-混凝土组合梁能充分发挥钢和混凝土的力学性能，在桥梁结构领域具有广阔的应用前景。
2、钢-混凝土组合梁在美国、日本、欧洲等发达国家得到广泛应用。然而，我国对组合梁的研究起步较晚，还缺乏组合梁的设计规范。近年来，人们对钢-混凝土组合梁进行了大量的试验和数值模拟，取得了一系列重要成果。研究表明，钢-混凝土组合梁结构在我国桥梁发展中的应用具有明显的经济和社会价值，符合我国基础设施建设的国情，是桥梁工程未来发展的重要方向之一。
3、然而，目前对钢-混凝土组合梁桥的研究主要集中在固定位置的加载试验上。为了研究钢-混凝土组合梁的力学性能，对组合梁的混凝土板施加了固定位置的荷载。这种研究方法没有考虑实际桥梁使用过程中车轮滚动对组合梁桥的影响，试验分析结果不能很好地应用于实际工程。
4、在传统的组合桥梁设计理念中，结构的静力设计和疲劳设计往往是独立进行的。通常认为结构的力学性能，如强度和刚度，在组合梁刚出厂时，一直保持在其静态值，直到结构达到其疲劳寿命。当发生疲劳失效时，通常认为钢构件中裂纹的快速扩展会将结构的强度降低到其承受的疲劳载荷的最大值，然后发生突然失效。然而，在结构的实际受力过程中，每一个疲劳载荷都会对材料和构件造成不可逆的疲劳损伤，而材料和构件的疲劳损伤必然会
技术实现思路
1、本专利技术提出了一种组合梁桥服役期间性能变化的精细化试验方法，克服了传统试验方式无法考虑车轮滚动导致的整个梁端损伤与发展，大大提高组合梁桥服役期间性能变化的研究精度，可为组合梁的设计与检测提供重要的试验手段。
2、本专利技术采用的技术手段如下：
3、一种组合梁桥服役期间性能变化的精细化试验方法，包括以下步骤
4、步骤1：在组合梁桥的跨中固定位置施加竖向荷载p；将所述竖向荷载p分为多级加载，每级加载结束后测量桥梁模型的力学性能；
5、步骤2：当任意时刻的荷载到达竖向荷载p时，施加周期为n的滚动的轮载作用于桥面板；
6、步骤3：在加载过程中，每隔n＝100时，将滚动轮载固定于跨中位置，测量桥梁模型的力学性能，其中n为预设的测量周期倍数；
7、步骤4：将所述滚动轮载减至零，测量桥梁模型的力学性能；
8、步骤5：跨中施加荷载至p，继续施加反复滚动荷载，重复所述步骤3～步骤4直至加载周期达到目标值n；
9、步骤6：更换新的组合梁桥模型，更新在组合梁桥的跨中固定位置施加的竖向荷载，重复步骤1～步骤5，从而得到组合梁桥服役期间性能变化的精细化试验结果。
10、进一步地，所述步骤1中竖向荷载p取值为：
11、p＝pu/10；
12、其中，pu表示组合梁桥的极限承载力。
13、进一步地，所述步骤1中还包括以下步骤：
14、步骤11：获取待试验的组合梁桥模型；所述组合梁桥模型至少包含2个相同尺寸、相同材料的组合梁桥模组；
15、步骤12：将步骤11的组合梁桥模型采用固定位置的三点加载试验方法得到其极限承载力pu；
16、步骤13：获取滚动轮载试验的荷载量值；
17、步骤14：将p划分成多个加载段，保证相邻荷载步的荷载大小差异较小，通过滚动轮载加载系统进行跨中竖向加载；
18、步骤15：在所述步骤14的各加级载步中，待竖向荷载数值稳定且组合梁不再发生变形时，测量组合梁的挠度、滑移与裂缝分布。
19、进一步地，所述步骤2中还包括以下步骤：
20、步骤21：控制滚动轮载加载系统中的水平牵引系统，使车轮从跨中向右侧运动，同时保证此过程中滚动轮载加载系统的竖向加载系统按力控制竖向荷载大小保持p不变，直到小车到达组合梁桥模型右端；
21、步骤22：根据所述步骤s21，控制滚动轮载加载系统中的水平牵引系统，使车轮从右端向左侧运动，同时保证此过程中滚动轮载加载系统的竖向加载系统按力控制竖向荷载大小保持p不变，直到小车到达组合梁桥模型左端；
22、步骤23：根据所述步骤s22，控制滚动轮载加载系统中的水平牵引系统，使车轮从左端向右侧运动，同时保证此过程中滚动轮载加载系统的竖向加载系统按力控制竖向荷载大小保持p不变，直到小车到达组合梁桥模型跨中；
23、步骤24：所述步骤21～23为一个加载周期，重复上述步骤直至达到预设的加载周期数。
24、进一步地，所述步骤3中还包括以下步骤：
25、步骤31：当加载周期为100的倍数时，控制滚动轮载加载系统中的水平牵引系统，使小车暂停置于跨中，同时控制滚动轮载加载系统的竖向加载系统按力控制其竖向荷载大小保持p不变；
26、步骤s32：根据所述步骤s31，测量并记录组合梁的挠度、滑移与裂缝分布。
27、进一步地，所述步骤4中还包括以下步骤：
28、步骤41：控制滚动轮载加载系统中的水平牵引系统，使小车暂停置于跨中，同时控制滚动轮载加载系统的竖向加载系统按力控制竖向荷载大小由p逐渐减至零；
29、步骤42：根据所述步骤41，测量并记录组合梁的挠度、滑移与裂缝分布。
30、进一步地，所述步骤5中还包括以下步骤：
31、步骤51：控制滚动轮载加载系统中的水平牵引系统，使小车暂停置于跨中，同时控制滚动轮载加载系统的竖向加载系统按力控制其竖向荷载大小由零逐渐增大至p；
32、步骤52：测量并记录组合梁的挠度、滑移与裂缝分布随滚动轮载加载周期的变化。
33、进一步地，步骤6中将组合梁桥的跨中固定位置施加的竖向荷载更新为：
34、p＝p-pu/10
35、其中，pu表示组合梁桥的极限承载力。
36、较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
37、(1)本专利技术填补了现有方法无法体现移动车轮的作用效应，采用移动的车轮荷载的加载方法研究钢混组合梁桥在役期间的受力状态与结构的损伤过程，这种荷载施加方法能够保证与桥面板的实际受力状态接近。
38、(2)本试验方法填补了现有研究方法无法体现反复的移动车轮作用效应，可以准确得到不同的反复滚动的加载周期时组合梁桥的刚度、挠度、裂缝、滑移的变化规律。
39、(3)本试验方法填补了现有研究方法无法体现不同大小的反复的移动车轮作用效应，可以得到不同荷载大小的轮式滚动作用对组合桥长期性能的影响规律。
40、基于上述理由本专利技术可在组合梁桥服役期间性能衰变的精细化研究等领域广泛推广。
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1.一种组合梁桥服役期间性能变化的精细化试验方法，其特征在于，包括以下步骤
2.根据权利要求1所述的一种组合梁桥服役期间性能变化的精细化试验方法，其特征在于，所述步骤1中竖向荷载P取值为：
3.根据权利要求1所述的一种组合梁桥服役期间性能变化的精细化试验方法，其特征在于，所述步骤1中还包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种组合梁桥服役期间性能变化的精细化试验方法，其特征在于，所述步骤2中还包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种组合梁桥服役期间性能变化的精细化试验方法，其特征在于，所述步骤3中还包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的一种组合梁桥服役期间性能变化的精细化试验方法，其特征在于，所述步骤4中还包括以下步骤：
7.根据权利要求1所述的一种组合梁桥服役期间性能变化的精细化试验方法，其特征在于，所述步骤5中还包括以下步骤：
8.根据权利要求1所述的一种组合梁桥服役期间性能变化的精细化试验方法，其特征在于，步骤6中将组合梁桥的跨中固定位置施加的竖向荷载更新为：
【技术特征摘要】
1.一种组合梁桥服役期间性能变化的精细化试验方法，其特征在于，包括以下步骤
2.根据权利要求1所述的一种组合梁桥服役期间性能变化的精细化试验方法，其特征在于，所述步骤1中竖向荷载p取值为：
3.根据权利要求1所述的一种组合梁桥服役期间性能变化的精细化试验方法，其特征在于，所述步骤1中还包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种组合梁桥服役期间性能变化的精细化试验方法，其特征在于，所述步骤2中还包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张冠华，齐璐，赵春艳，白春锦，邵本正，苟红兵，战庆亮，
申请(专利权)人：辽宁省交通规划设计院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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