进行全桥三维有限元模型分析,选取受力较大的U16、L15杆件端部接头为试验原型,按照足尺试验的要求,以原尺寸作为试件设计依据。U16L15杆件为40b槽钢,两端分别用4排共8个φ22铆钉与8mm厚的节点板连接。共两组试件,每组含两个接头,分别进行接头静力试验和疲劳试验。
1)试件及配件设计
试验在同济大学结构工程试验室进行,根据实验室反力架尺寸进行试件、夹具及连接设计。
(1)试件。为确保杆件两端连接方式与实桥一致,试件的槽钢尺寸及连接与实桥U16L15杆件一致(只截取中间部分杆长),两端同样采用8个铆钉与8mm厚的节点板连接,节点板大小根据连接及加载需要确定。为了保证节点板与夹头的连接强度,上下均设计了连接拼板。同时,为提高试验效率,采用两个接头的串联加载方案,试件设计详图如图4-33所示。
图4-33 试验试件
(2)夹具。考虑到上下横梁的安装空间不同,夹具采用了不同的设计。上夹具由两个带肋条的丁字形夹板组成,其下端夹接试件上端,试件部分总厚24mm,对应的夹具上端中间设置一块24mm厚的填板。设计下夹具时,考虑到下横梁高度固定,只有0.8m的梁下净空,不能采用与上夹头一样的长板穿入横梁的设计方式,而只能采用窄夹板穿过下横梁,夹板上端与试件相连,下端用螺栓与下夹头相连。
2)加载方式(www.daowen.com)
静力试件与疲劳试件采用相同的构造和安装方式,均利用疲劳试验机施加作用力,如图4-34所示。
3)静力试验测点布设
静力试验共设43个应变测点,分别布置于槽钢试件腹板铆钉孔附近、槽钢翼缘外侧和节点板受力较大位置。槽钢翼缘两侧各设一电子位移计,用于测量槽钢在试验中的伸长量。应变测点布置如图4-35所示。
图4-34 试验总体布置照片
图4-35 试件应变片布置图
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