1、 第 1 页 共 10 页 中文 4100 字 出处： Jamtsho L, Dhanasekar M. Performance Testing of a Road Bridge Deck Containing Flat Rail WagonsJ. Journal of Bridge Engineering, 2013, 18(4):308-317. 以平板铁轨作为桥面板的公路桥的性能测试 Lungten Jamtsho 和 Manicka Dhanasekar 摘要 ： 在澳大利亚昆士兰州一个少交通量但高轴压的道路网中，我们对一座 使用了废弃平板铁轨作为主要上层桥面结构的公路桥进行了性能测试
2、，本文列出了一些重要的结果。使用的 满载卡车 的 总重量 为澳大利亚规范规定的实用性设计荷载的 28.8%；使用高速相机精确地记录了车轮的位置，并且在重要的铁板钢轨位置处实时地记录了其挠度和应变。应变远低于屈服应变，且表现了 钢筋混凝土 铺装和铁轨板桥面板混合作用的存在。使用数据建立和校准了一个三维 梁格模型 ，这些数据 建立了 平板铁轨的 结构的充分 性 和 显示了 在 单 车道桥 面、低交通量作用下 钢筋混凝土 铺装 抵抗高轴 压 的交通负荷的积极贡献。 CE 数据库主题词 ： 交通量 、 公路桥梁 、 桥面板、 适用性 、 测试 、 澳大利亚。 作者关键词 ：低 交通 量 桥梁 、 重轴
3、 荷载、 桥 面板、 性能测试 、混合作用、 适用性 、 极限状态。 引言 由于 最 新 版本的澳大利亚桥 梁荷载规范 AS5100 澳大利亚标准协会 (SAA)2004加入了 高轴 压荷载要 求 ， 许多老化 的 公路桥梁迫切需要改进 。由于在决定改进桥的预算分配中交通量起到了至关重要的作用 ，由于 轴负荷和速度限制 ,许多在 低 交通 量 道路网 中的 桥 仍旧实用性差，因此对很多农村地区来说不利。 近年来 ,使用废弃的平 板铁轨来替换 桥 面板 正成为一 种 可行的方法 。 在 澳大利亚 昆士兰 科技 大学 ，对 昆士兰平 板 铁轨的使用进行了相似的研究。这座由平板铁轨桥面板和 钢筋混凝
4、土 桥面铺装组成的实验桥是由 昆士兰罗克汉普顿地区委员会 (RRC)建造的。 因为平板铁轨 曾 为铁路货运车 正常承担荷载、而 钢筋混凝土板是一个铸原位新组件 ，所以研究 平 板铁轨和 钢筋混凝土复合 桥面 系统 的 正常使用极限状态的是至关重要的。因为桥坐落在 低交通量的 道路网络 系统中，所以 不考虑疲劳 的影响 。 测试了这座桥的性能。 负载 性能 测试通常是通过使用预定 的、 较小 的、远 低于极限荷载水平的荷载 来进行的 ,通常使用满载 骨料或 砂 的 小卡车 ， 因此风险较低 。 这些测试是一系列 的无损检测 ,并 使我 们深入了解 桥 梁对 应用负载 的响应情况，而且这些数据 可
5、以用来 第 2 页 共 10 页 评估设计荷载的行为 。这些测试既在仍旧使用的旧桥上进行，也在新建的包含各种材料和设计的桥上进行。哈里斯在 2008 年对一个创新夹层板桥面系统进行了现场调查研究。在文献中， 许多负载测试报告没有准确捕捉负载的位置 ，这就很难解释传感器响应情况。Doornink 在 2003 年 使用了一个当没有外部电磁干扰源 时 效果很好 的 汽车遥控器 。 在 本次研究 中， 使用借助于图像分析软件 的 高速摄影机准确地 记录了 车轮的 位置， 负载 位置因此也能 与传感器响应轻松同步 。 特别 地，由 装载卡车运行在不同 速度 引起平板铁轨的 实际变形 和应力被测量了和被
6、 用来 建立及 校准 一个 三维 梁 格模型 。使用这个模型来评估 平 板铁轨是否能充分抵抗设计荷载。本文记录了测试的过程、梁格分析以及一些重要的结果。 测试桥 的 描述 这座桥的桥面板 由 钢筋混凝土 路面 和 跨越主梁的平 板铁轨 通过一系列的剪力钉 链接而组成。（如图一） 废弃的平板铁轨 平板铁轨 由 一个沿 横跨长 10.458 米的锥形箱梁 组成，这是主要的承重结构。 平板铁轨 的中央和末端的横截面分别如图 2 的 a、 b 所示。 可以看到 ,从 其主箱梁 上看 平板铁轨不是对称的 。然而，通过两片 平板铁轨 组成的桥面板却是对称的 。主 要的纵向 箱 梁是 660 毫米 高，并逐渐变为 341*400 毫米宽（屈服强度为 250MPa）。 这一发现也通过确定损失的材料厚度 作为 腐蚀结果 的 无损超声波测试 得到了 确认 。 平板铁轨桥面系由一系列焊接到主箱梁纵向和横向 的 Z 梁 、 倒 T 梁 组成，这些梁的 平均间距为 160 毫米。这些折板 梁 可 能 不抵 抗车轮荷载 和 由于剪力而破坏。 它们的存
