试件材质为 16Mnq，屈服强度为 395MPa，拉伸强度为 540MPa。试件的制造严格按照《南京长江第二大桥南汊桥钢箱梁制造规则》的有关 内容 进行，试件在工厂制造完成后，经外观检查、超声波探伤和高强度螺栓检查，全部合格。

　　四、试验概况

　　1.加载方案

　　我国《公路桥梁设计通用规范》(JTJ021-89)规定汽车-超20级荷载中550kN的重车后轴重力为2*140kN，后轮着地面积为宽*长=600mm*200mm。本试验中加载点的接触面积 参考 该规范选定，考虑试件为单肋，故将本试验的加载宽度折减为400mm，即介于单轮与双轮宽度之间。试验中以一块宽*长*厚=420mm * 200mm * 12mm的钢板模拟桥面铺装层，以宽*长*厚=400mm * 300mm * 50mm的橡胶块模拟车轮进行加载，试验机为MTS300kN电液伺服试验机，加载频率为300次/min。

　　2.测点布置

　　为 研究 缺口附近面板上的应力分布情况，在缺口附近面板上密集布置测点，其中面板焊缝附近的12个测点贴双向应变片测量纵、根双向应力。除了缺口附近布置测点外，在试件跨中及与试件焊栓接头对称的位置，也相应地布置了测点。

　　为了研究试件及缺口部位的竖向刚度，在试件的跨中、焊栓接头部位、对称于焊栓接头的部位、以及试件两端都安装了位移计。

　　3.静载试验

　　两个试件都作静载试验。静载试验分两种加载方案，一种是在焊栓接头处加载，另一种是在跨中加载。根据有限元 计算 ，当试件跨中作用140kN的荷载时，试件最大应力处(跨中U形肋下表面)的应力达到设计容许应力200MPa，试验中考虑到较实际受力情况更不利的状态，将最大静载加到 175kN，为实际轴重力的 2.5倍，使试件的最大计算应力达到钢材流动极限的75%。加载等级分四级和五级。

　　4.疲劳试验

　　选取试件Ⅰ进行疲劳试验，疲劳试验加载位置为焊栓接头处，荷载范围40～90kN，循环次数为 200万次。根据有限元计算，试件跨中加 4OkN荷载时，试件跨中 U形肋下表面的最大应力与桥梁恒载作用下产生的最大应力相当，当加90kN荷载时，其最大应力与桥梁恒载、活载共同作用下产生的最大应力相当，故选取以上疲劳试验加载范围。

　　五、试验结果分析

　　1.竖向挠度

　　实测各测点在不同荷载等级下的竖向挠度。可以得出以下结论：

　　(1)各测点的挠度与作用荷载的大小基本上呈线性关系。

　　(2)实测值与计算值基本接近，表明实测值基本可信。

　　(3)在跨中作用荷载时，有限元计算结果显示，焊栓接头处的挠度比对称于焊栓接头的部位的挠度稍小，这是由于焊栓接头部位U形肋的两侧腹板上通过高强度螺栓连接各外夹了两块拼接板，这相当于将U形助每侧局部的腹板厚度增加了两倍，而且可以与面板上的焊接接头共同工作，从而增加了焊栓接头部位的刚度，尽管该部位U形肋下面开了一个施工进手孔，但并不 影响 试件局部的刚度。

　　(4)同样在焊栓接头处加载时，试件Ⅰ接头处和跨中部位的挠度比试件Ⅱ对应部位的挠度稍大，这与高强度螺栓的拧紧程度有关。但是从有限元计算结果可以看出，两个试件对应部位的挠度完全一致，这说明缺口的大小对试件的刚度没有影响。

　　2.局部应力

　　试件Ⅱ跨中下翼缘实测应力和计算应力，两个试件在80kN(为公路桥梁设计通用规范规定最大轮载的 1.14倍)荷载作用下部分测点的实例应力如表回所示。从实测结果可以得出以下结论：

　　(1)实例应力基本上随着荷载的增加而呈线性增加，而且基本上与计算值相吻合。

　　(2)在外加荷载作用下，两个试件的大多数对称测点的实测应力基本对称。

　　(3)当在焊栓接头处加载时，将两个试件的实例应力进行比较，就会发现：①试件IU形助圆弧缺口附近面板上的横向应力比试件Ⅱ大，但数值较小，在其他测点，两个试件面板上的实测横向应力基本上一致，在试件中心线与焊栓接头中心线的交点附近，两个试件面板上的横向应力都较大，但也不超过设计容许应力;②试件Ⅱ焊栓接头附近

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