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重載鐵路隧道底部結(jié)構(gòu)疲勞性能及累積損傷試驗(yàn)研究

摘要:根據(jù)重載鐵路隧道底部疲勞關(guān)鍵部位的力學(xué)特性,開展雙側(cè)限高靜載低動(dòng)載波動(dòng)疲勞試驗(yàn),得到重載鐵路隧道底部結(jié)構(gòu)試件的最大拉應(yīng)變及電導(dǎo)的演化規(guī)律,通過分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)研究結(jié)構(gòu)的疲勞性能和累積損傷。結(jié)果表明:當(dāng)最大應(yīng)力水平不高于0.60時(shí),試件最大拉應(yīng)變呈2階段發(fā)展,未產(chǎn)生疲勞破壞,其最大拉應(yīng)變幅值、增速始終保持恒定;當(dāng)最大應(yīng)力水平超過0.70時(shí),試件最大拉應(yīng)變呈“倒S”型3階段發(fā)展,產(chǎn)生疲勞破壞,試件的最大拉應(yīng)變及其增量、幅值、增速在第Ⅰ和第Ⅲ階段增長較快,在第Ⅱ階段呈緩慢線性增長;試件的疲勞壽命隨靜載、動(dòng)載的增大而縮短,采用多元線性函數(shù)對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得到雙參數(shù)疲勞壽命(S—N)計(jì)算公式;同時(shí),基于試件最大拉應(yīng)變及電導(dǎo)的時(shí)變特性,得到隧道底部結(jié)構(gòu)的非線性累積損傷演化曲線及計(jì)算公式。

關(guān)鍵詞:
  • 重載鐵路隧道  
  • 隧道底部結(jié)構(gòu)  
  • 疲勞壽命  
  • 疲勞累積損傷  
  • 圍巖壓力  
  • 列車荷載  
作者:
劉聰; 彭立敏; 雷明鋒; 劉寧
單位:
中南大學(xué)土木工程學(xué)院; 湖南長沙410075
刊名:
中國鐵道科學(xué)

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期刊名稱:中國鐵道科學(xué)

中國鐵道科學(xué)雜志緊跟學(xué)術(shù)前沿,緊貼讀者,國內(nèi)刊號為:11-2480/U。堅(jiān)持指導(dǎo)性與實(shí)用性相結(jié)合的原則,創(chuàng)辦于1979年,雜志在全國同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。