1、桥梁工程期刊 ASCE / 三月 /四月 2008 第 1 页 中文 6300 字， 4100 单词， 2.1 万英文字符 出处： Delgrego M R, Culmo M P, Dewolf J T. Performance Evaluation through Field Testing of Century-Old Railroad Truss BridgeJ. Journal of Bridge Engineering, 2008, 13(2):132-138. 对 一座桥龄百年 的铁路桁架桥现场试验表现的评估 Michael R.delgrego; Micheal P.culmo
2、和 john T.DeWolf 摘要 ： 为了评估桁架桥结构的特点及龄期对桁架桥的影响，我们对一座长达 100 之久的钢结构铁路桁架桥进行了研究。 该桥坐落在 connecticut（地名） ,是出入 于纽约市的许多火车的必经之路。 该桥属于组合式桁架结构，由许多横撑杆及绑 扎接口连接而成。所有板节点都采用铰连接更重要的是内部板是静不定的。该桥 经历了部分中间 铰后期转换相关的问题，本次研究就是为了评估全桥结构特点及 活载分布情况而展开的。研究的主要部分包括大量现场监控。结果显示，实际活 载分布情况与之前最可能在设计中采用的传统分析方法所预料的有很大差距，各 种横撑杆中荷载分布不相同，且不定板
3、中剪力分配也与常规桁架分析方法预测的 有很大差别。横梁尾端旋转引起了大的板外弯曲，而这被认为是导致铰发生移动 的主要因素。该研究表明，在新的方法设计前通过现场监控更好的了解老桥的特 点很有必要。 关键词 ： 桥梁，铁路；应力；监控；桁架；纽约市；纽约。 介绍 在 20 世纪早期 ， 一些典型的大型钢结构桥梁都采用组合式结构，对大型桁 架桥来说这种现象更为普遍。桁架桥的组成部分，例如弦杆、竖向腹杆、斜腹杆， 一般都由撑杆、尖角、连接沟、平板、系杆及横撑构成。承受轴向拉力的构件通 常由复合式独立撑杆组成，而承受压力的构件则一般由绑扎接口及连接角组成。 桁架不同组成构件的连接通常采用大型铰连接，而每
4、一构件各部分的连接则采用 铆钉连接。 实行这项实验性研究的目的是为了评估该铁路桁架桥各部分的结构特点，该 研究于 1905 年在 connecticut 进行，主要是为它的修复工作做准备。经过该桥 的 有出入纽约市的大量往返客运货车及少数货运火车，该桥最重要的问题之一与桥 梁跨中铰的移动有关。这些铰中的许多铰在过去都有后期偏转，而他们急需维修 桥梁工程期刊 ASCE / 三月 /四月 2008 第 2 页 以防止桥梁的坍塌。目前导致这些移动的原因还不清楚。为了更好的了解目前存 桥梁工程期刊 ASCE / 三月 /四月 2008 第 3 页 在的问题，当地交通部门要求 connecticut 大
5、学的研究人员针对饺连接处产生的 问题组织一次实验研究。 许多研究人员已经进行了现场测试来评估桁架桥的特点。 Farhey et al 观察了 古老且破坏了的钢桥的结构刚度来估测它的微观结构； Lamat et al 从建于 19 世 纪 30 年代的三座桁架桥中收集了应变数据； Farhey et al 还使用微观结构及现场 监控对一座建于 1915 年的桁架桥进行了评估； Perviz pour et al 则收集了一座大型 桁架桥的应变及温度信息以用来评估桁架桥的一系列特点。 这份报告中给出的结果是通过对这座长达十世纪之久的桁架桥进行大量的应 变监控从而评估出活载是怎样分配到桁架不同组成部
6、分所得出来的。它包括对复 合式横撑、受压绑扎接口、不定嵌板中的荷载分配（嵌板在各个方向都设有斜腹 杆，而且板的变形来自于桁架横梁产生的挠曲）等等所组成的独立构件的研究。 这些实验性的数据为实际特点与原先设计过程中所料想的特点间的比较提供了 一种独特的机会，它的实现几乎是桥梁投入使用和承受各种交通荷载的 99 年后。 桥梁简介 进行研究的该桥共有 7 跨，其中有 5 跨由桁架 组成，另外有一跨是板式桥， 一跨是独立的层状活动结构。整座桥梁的结构如图 1 中所示。该桥由两层东西走 向的平行上部结构组成，每层上部结构上都有两条铁路线，见图 2.往北方向的 铁路线支承轨道 1 及 3，而往南方向的铁路线支承轨道 2 及 4，（轨道的取名由铁 路线的取名而定）。桥梁的每一跨都是简单支承的，且他们的偏转与邻跨相互独 立。作为研究对象的最长桁架，长有 210 英尺，全宽 40 英尺。 图 1.多跨
