鋼桁梁橋是通過栓接、焊接、鉚接等連接方式將鋼梁、橋面等構(gòu)件拼裝而成的橋梁，目前我國在役的鋼桁梁橋超過1萬座，典型的工程實(shí)例有京滬鐵路淮河大鐵橋、武漢長江大橋、南京長江大橋、鴨綠江橋等。

                                       京滬高鐵南京長江大橋                                                                              京滬高鐵淮河大鐵橋

    鉚接鋼桁梁橋的整體節(jié)點(diǎn)為鉚接結(jié)構(gòu)，因其承受較大的動(dòng)荷載作用，與整體節(jié)點(diǎn)密切相關(guān)的鉚接結(jié)構(gòu)的疲勞性能至關(guān)重要。為了保證大橋運(yùn)營安全可靠，結(jié)構(gòu)牢固，對(duì)于鉚接鋼桁梁橋關(guān)鍵傳力節(jié)點(diǎn)和構(gòu)件，大多都要進(jìn)行驗(yàn)證性的靜載和疲勞性能的試驗(yàn)研究，以確保橋梁整體節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度和安全牢固。

    DIC-3D應(yīng)變測量

    某科研院校為了進(jìn)行高性能鋼構(gòu)件的銹蝕疲勞損傷力學(xué)性能的研究，利用新拓三維XTDIC系統(tǒng)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行力學(xué)性能測試，分析疲勞和銹蝕損傷累積耦合影響條件下，既有鉚接鋼桁梁橋承載能力和剩余疲勞壽命，為大橋的加固和維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

    根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)的點(diǎn)銹蝕試件

不同腐蝕程度、位置、形狀的試件

    本次試驗(yàn)選取了多款不同腐蝕程度的高性能鋼試件作為試驗(yàn)對(duì)象，對(duì)腐蝕的標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行靜力拉伸試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)，通過試驗(yàn)研究銹蝕對(duì)試件屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、屈強(qiáng)比、伸長率和彈性模量的影響規(guī)律。

    在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)拉伸試驗(yàn)機(jī)開始加載，XTDIC系統(tǒng)兩臺(tái)相機(jī)同步采集圖像，對(duì)高性能鋼試件的變形過程進(jìn)行跟蹤，測量試件在變形過程中的拉伸、疲勞等物理量。

    隨著拉伸試驗(yàn)機(jī)拉力的輸入，試件的三維形變分布，隨時(shí)間的變化可一目了然地看出，XTDIC分析軟件在分析全部的變形過程圖像后，可獲得試件全場應(yīng)變的分布數(shù)據(jù)，亦可以得到應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖。

    根據(jù)腐蝕影響下的高性能鋼試件拉伸的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，比對(duì)試件各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)分析發(fā)現(xiàn)，試件的力學(xué)性能在腐蝕后呈現(xiàn)出明顯的退化現(xiàn)象。試驗(yàn)分析數(shù)據(jù)表明，對(duì)于靜力強(qiáng)度而言，試件的靜力強(qiáng)度折減，與試件點(diǎn)蝕的位置、深度、形狀等參數(shù)相關(guān)，也就是說與截面損失率，腐蝕嚴(yán)重程度，腐蝕體積比密切相關(guān)。

    該科研院校借助新拓三維XTDIC系統(tǒng)，開展在不同截面損失率、不同腐蝕嚴(yán)重程度、不同失重率條件下，既有鉚接鋼桁梁橋關(guān)鍵傳力節(jié)點(diǎn)和構(gòu)件的基本力學(xué)性能研究，可為評(píng)估鋼桁梁橋結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性和耐久性提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)，也可為鋼桁梁橋的設(shè)計(jì)、加固和維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)，具有非常重要的工程應(yīng)用意義。