1、既有橋梁由于環(huán)境侵蝕和超載運營,在服役期內往往帶損傷工作,多采用維修加固措施提高其服役性能。結構加固后仍需要承受重載車輛循環(huán)作用,研究存在初始損傷構件在CFRP加固后的疲勞性能是評估服役橋梁使用性能的重要方面。本文作為國家自然科學基金項目(50808158)-“車輛超載作用下既有砼梁橋疲勞可靠度分析及剩余壽命預測”的一部分,開展了無損傷無加固構件、無損傷加固構件、銹蝕損傷加固構件、超載損傷加固構件四組試驗梁的靜載和疲勞性能試驗研究?；?/p>

2、試驗結果,探討了鋼筋應變、碳纖維應變、混凝土應變、裂縫寬度、跨中撓度等結構參數隨疲勞次數的發(fā)展規(guī)律?；谠囼炑芯拷Y果,給出了四組加固橋梁構件的疲勞壽命預測模型。本文的研究成果如下:
　　 (1)整理分析了現階段我國主要交通干線的荷載調查資料,總結了我國車輛荷載的發(fā)展概況,基于車輛荷載調查資料,分析了我國重載車輛在國道網中的分布特點,探討了車輛荷載的時變發(fā)展規(guī)律?；诨疑碚摵途€性回歸方法,建立了與社會經濟因素密切相關的河北省國道

3、網交通量預測模型。
　　 (2)基于府店路荷載調查資料,建立了用于疲勞損傷分析的疲勞設計車輛模型,并以一座跨徑為20m的簡支T梁橋為工程背景開展了一般運行狀態(tài)和密集運行狀態(tài)下的車輛荷載效應分析。模擬計算結果表明,在車輛數量和車輛種類相同的情況下,一般運行狀態(tài)產生的疲勞損傷比密集運行狀態(tài)產生的疲勞損傷更大。
　　 (3)開展了無損傷無加固構件、無損傷加固構件、銹蝕損傷加固構件、超載損傷構件四組試驗梁的靜載和疲勞試驗研究,分

4、析了不同應力幅對試驗梁疲勞性能的影響。基于不同疲勞次數下應變、撓度、裂縫采集數據,建立了不同疲勞循環(huán)下的疲勞壽命預測模型。研究表明,構件疲勞破壞判定應以鋼筋應變和跨中撓度為主,由于鋼筋應變受裂縫影響隨機性較大,能代表構件整體變形能力的撓度可以作為控制指標進行疲勞壽命預測。
　　 (4)針對鋼筋應變片埋置在混凝土構件中容易失效的問題,采用分布式光纖傳感技術(BOTDA)監(jiān)測靜載下和疲勞一定次數后的構件內部鋼筋應變。試驗結果表明,銹

5、蝕損傷梁和超載損傷梁加固后鋼筋應變和混凝土應變均有下降,碳纖維布加固使試驗梁的變形能力增強,由于在疲勞加載過程中光纖采集設備采樣頻率不足,分布式光纖傳感技術(BOTDA)在采集時不能很好地采集動態(tài)應變,因此需要借助專門的動態(tài)測試系統(tǒng)采集動應變和動撓度。
　　 (5)借助DH5937動態(tài)測試系統(tǒng)采集了各組疲勞試驗梁疲勞加載過程中的動應變、動撓度變化規(guī)律?；谔祭w維動態(tài)應變發(fā)展規(guī)律和跨中撓度動發(fā)展規(guī)律,建立了相應的疲勞壽命預測模型。