铁路桥梁病害分析与改造加固设计
铁路梁桥存在问题分析及加固措施

理 Q:鱼
C ia N w T c n l g s n r d cs h n e e h oo i d P o u t e a
工 程 技 术
铁路梁桥存在问题分析及加固措施
周 东
( 中铁大桥局 集团第四工程有限公 司, 江苏 南京 2 0 3 ) 10 1
摘 要: 随着国民经济的不断发展 、 铁路 交通技术的不断提高、 以及生活节奏的不断加快 , 我国铁路 交通 发展 已取得很 大进 步。本文主要针 对既有梁桥在 横向和纵 向存在刚度 不够, 影响列车运行 时的舒适度这一方面来分析说明现有铁路桥 梁病 害, 并提 出改造与加 固措施。 关键 词 : 路桥 梁 ; 害分析 ; 造加 固 铁 病 改 块 。横 向预应 力筋 采用强度 为 16 M a的无 80 P 1铁路 桥梁现状 铁 路提速 到时速 20 里 ,更 加可 以加 粘 结 钢 绞 线 ,由 于横 向预 应 力 筋 长 度仅 为 0公 快城 际和 区域 间交流 。提速后 的既有铁 路 不 2 m左 右 , 用外 加 螺母 的夹 片式 锚 具锚 . 2 需使 能满足需求 , 甚至出现损耗。 特别是铁路既有 固 ,保 证 预 应力 筋 的 回缩 量 控 制在 2 m 以 m 桥梁横 向振 幅超 限,成 了铁 路提 速 的重 大 障 内 , 以免预 应力损 失过 大。 碍 。 国铁路桥 梁梁 部多采用 1 、02 、2 我 62 、 3m 21 .. 向刚度 加 固 2横 标准孑 跨 , 各个跨 度 的普高梁 、 高度 梁 L 涵盖 低 铁路 提速 ,列车 对桥 梁结构 的动 力作 用 及超低 高度 梁 , 采用 最多 的( 0 1 0多孑) 2 、 增 大 , 0 L 是 4 对桥 梁结构 的要求 愈加严 格 。 由于桥 梁 3m普 高梁 。该 系列梁 型为 单线 铁 路横 向 2 的横 向刚度 、 扭 刚度 不 足 , 的横 向刚 度 2 抗 桥墩 片 T梁形式 , 此种梁 型横 向联 结较 弱。 全线 多 不 足 , 基础 不够稳 固, 桥墩 路基病 害导 致 的桥 采用 圆端形实体 桥墩 , 少数立 交桥 、 路 头 线路不 平顺 , 对于 线 桥上线 路及 轨道 的不平 顺 , 以 与河 流渠道斜 交角度 较大 的以及 位于河 湾 上 及 转 向架 的蛇行 运动 , 或者转 8 A型转 向架 的 水流较 复杂 、且 填土 不高 的桥墩 则采 用钢 筋 横 向摆振 等原 因 ,导 致部 分铁路 桥梁 横 向振 混凝 土圆墩或 钢筋混 凝土板 式桥 墩 。墩 径 一 幅 超限 , 向振 幅超 限。 横 为保证 轨道 的平顺 性 般 有 1 、.、.… 2 … 2 、. 8 必 须限制 桥梁 结构 的竖 向和横 向变形 ,严 格 . 1 1 21 . 23 . 2 m 共 7 8 9 2 4 5 种类 型 ,其 中以直径 1 、.、. 的 圆墩 较 要求 桥梁 结构 的刚度 和整体性 。 . 1 21 7 9 m 因此 , 足 为满 多 , 高 范围从 2 lm不 等。基 础形 式 以钢 列 车 提 速 后 对 梁 整体 稳 定 性 和 横 向 刚 度 要 墩 -O 筋混凝 土钻孔 桩居 多 ,少数 地基 条件较 好 的 求 , 需要进 行横 向加 固。 提高横 向刚度 的加 固 则采用 扩大基础 。 方 案主要 可通 过一 下几点 进行 :增加 腹板 的 2 既有铁路 梁桥存 在 问题 分 析及加 固措 厚 度 ; 向单 室改 为 多室 ; 进 材料 , 用 高 横 改 采 施 标 号}凝 土 。 加上翼 缘板 的厚度 ; 大腹 板 昆 增 加 21横 向加 固 . 的中心距 离 ;加设横 隔板 ;竖 向单室 改为 多 21 . 1横 向预应 力加 固 . 室 。最终确 保铁 路既 有桥 梁的各 项指 标包 括 我 国铁 路 上 使用 的混 凝 土 桥 梁 中 ,0 横 向振 动 、 向 振动 、 关系 数 、 向挠 度 等 2m 竖 相 竖 及 以下 跨度 的 无横 向联结 ,4 以上 有 横 向 明显 低于 《 2m 检规 》 参考 限值 , 的横 向刚度 、 梁 竖 联结 的 , 发现不 少横 隔板 已断裂 , 在铁路 多 次 向刚度 、 体工作 性能 良好 , 一定 的安 全 整 并有 提速后 , 这部分 桥梁在 行车 过程 中 , 不仅 截 面 储 备 ,能够 满足 列车 提速后 对梁 整体 稳定 性 存在斜弯曲现象,而且两片梁横向振动有相 和 横向刚 度要求 。桥 梁的 横 向水 平和 垂直振 位差 , 至有 反 向振 动现象 , 响列车 运行 时 动 自振频率都有所提高,满足铁路提速的需 甚 影 的舒适 度 , 能满 足铁路 提速之 后 的需要 。 求 。 已不 常用 的桥梁 加 固技术 有桥 面 补强 层加 固 、 增 2 . 向加 固 2纵 焊主筋 法 、粘 贴钢板 补强 法 、增设 辅助 构 件 铁路 提速 后 ,对 桥梁纵 向力 传递 影响最 有相 对 运动 的 ,轮轨之 间 的纵 向水 平力 就是 物理 学 上所 说 的静 摩 擦力 。影响粘 着系 数的
道路桥梁工程结构的病害与加固技术探究

道路桥梁工程结构的病害与加固技术探究1. 道路桥梁工程结构病害概述随着城市化进程的加快,道路桥梁工程在国民经济和社会发展中的地位日益重要。
由于设计、施工、材料、维护等多方面原因,道路桥梁工程结构在使用过程中可能出现各种病害,如裂缝、变形、振动、腐蚀等。
这些病害不仅影响道路桥梁的正常使用功能,还可能导致交通事故、环境污染等问题,甚至危及人们的生命财产安全。
对道路桥梁工程结构的病害进行及时有效的检测、诊断和加固处理具有重要意义。
国内外学者已经对道路桥梁工程结构病害的成因、类型、发展规律等方面进行了较为深入的研究。
通过对大量实际工程案例的分析,发现道路桥梁工程结构病害的主要原因包括设计缺陷、施工质量问题、材料性能不足、环境因素等。
由于桥梁结构的复杂性和不确定性,病害的发展过程往往呈现出非线性、随机性等特点,给病害的诊断和加固带来了较大的挑战。
为了提高道路桥梁工程结构的安全性和使用寿命,需要加强对病害成因的研究,完善病害检测与诊断技术,发展适合不同类型桥梁结构的加固方法。
还需要加强桥梁工程的设计、施工、材料等方面的管理,降低病害的发生概率。
1.1 桥梁结构病害的分类受力构件病害:包括梁、板、柱等受力构件的裂缝、变形、断裂等病害。
这类病害主要与材料的强度、刚度、韧性等因素有关,以及施工工艺、使用环境等因素的影响。
支座病害:包括桥墩、桥台的支座损坏、脱空、移位等病害。
这类病害主要与支座的设计、施工质量、使用环境等因素有关。
连接病害:包括桥面铺装、护栏、伸缩缝等连接部件的损坏、脱落、松动等病害。
这类病害主要与连接部件的设计、施工质量、使用环境等因素有关。
排水设施病害:包括桥梁排水系统的设计、施工质量、使用环境等因素引起的堵塞、渗漏等问题。
这类病害主要影响桥梁的结构安全和使用寿命。
防腐涂装病害:包括桥梁结构的防腐涂装层破损、剥落、老化等问题。
这类病害主要与防腐涂装材料的质量、施工工艺、使用环境等因素有关。
为了确保桥梁结构的安全性和使用寿命,需要对各类病害进行及时的检测、诊断和加固处理。
桥梁常见病害成因分析及维修加固建议

桥梁常见病害成因分析及维修加固建议摘要:随着交通量的增长、汽车载重量的增加和桥梁运营时间的增长,一些公路桥梁结构构件已出现不同程度的破损,对于桥梁改造和维修以及加固工作是当前我国交通部门的重要工作内容。
了解使用中的公路桥梁的病害及发生的原因,及时掌握桥梁的损坏实际状况,严格按照一定的加固手段,对当前存在的病害问题有针对性的预防和解决,才能够延长桥梁的使用寿命,实现我国交通道路事业的快速发展。
关键词:桥梁;病害;维修加固引言1桥梁中容易出现的病害问题1.1上部结构主要病害类型裂缝是主梁(板)的最常见病害,主要发生的位置在跨中、梁(板)端、梁(板)侧以及梁(板)底等,不同位置的裂缝其发生的原因也大不相同。
一般来说:跨中竖向及梁(板)端斜裂缝主要是结构性受力裂缝,其余位置处的裂缝主要是非结构性裂缝。
横向裂缝:大多数情况下梁(板)底横向裂缝病害主要是由于梁(板)在荷载作用下产生的正弯矩裂缝,也有部分横向裂缝是由于梁(板)底保护层厚度不足,梁(板)体内箍筋锈胀所致。
纵向裂缝:纵向裂缝的产生原因主要有: ①早期空心板梁设计由于经济因素制约,其底板厚度较薄,薄壁结构在纵向受力时其截面将发生畸变变形,同时在底板上下缘产生畸变弯曲应力,当畸变拉应力超过混凝土的抗拉强度,势必导致底板产生纵向开裂。
若底板横向构造配筋较少,则钢筋无法限制纵向裂缝的扩展,这也是底板纵向裂缝宽度一般较大的原因之一。
②施工工艺引起空心板梁底板产生纵向裂缝的因素较多,其中预应力因素较为关键。
正常状态下施加预应力,预应力将对截面产生轴向压力和弯矩,由于混凝土材料的泊松效应,在轴向压力作用下底板将产生横向拉应力,此应力与截面的畸变应力组合后往往大于混凝土的抗拉强度,这就是产生纵向裂缝较为普遍的原因之一。
③此外,空心板梁混凝土质量较差、振捣不密实、内模下沉导致底板厚度偏薄等因素均可引起底板产生纵向裂缝。
主梁(板)常见裂缝情况表空心板(或普通钢筋混凝土T梁)板(或梁)间铰缝开裂、脱落、渗水,桥面有大量反射纵缝,单板受力趋势明显。
铁路桥梁维修加固以及支座病害整治方法分析

铁路桥梁维修加固以及支座病害整治方法分析摘要:因为铁路桥梁的服务时常较久,它的建设工艺与建设规范也有所不一样,在实践中常常会发生一部分与社会进步不相适应的现象。
因为在铁路的运作当中,桥梁在当中是较为重要的,属于永久性的大型设施,是确保铁路常规运作的关键设施。
因为桥梁建筑构架较为复杂以及铁路的创建需要耗费较大的代价,而铁路桥梁的相关问题可以经过平时的养护维修来确保其能够正常运作。
关键词:铁路桥梁;维修加固;支座病害;整治分析在如今城市化的创建实践中,经济社会得到了迅猛进步,这就致使不能忽视交通运输的作用。
可是经济社会的进步也致使了交通运输量的飞速上升,交通量的上升又让桥梁的运作产生诸多不足,比方说,致使桥梁的橡胶支座发生在其报废年限提前损伤的现象等。
所以,我们应该制定相应的预防举措,在尽可能减短对交通运输产生影响的前提下,完善桥梁的相关设施,要对桥梁支座出现的病害一一规划对应的养护方法以及实施切实有效的优化,力争保护好经济社会的效益。
一、桥梁支座维修加固的必要性如今社会处于不断进步与发展的环境下,我们国家的铁路领域进步迅猛,每个行业的桥梁设施都呈现持续增长和桥梁工艺持续完善的现象。
企业关于支座的品质标准也越发的高了起来,在关于支座查验时,检测和养护的要求也是越发规范。
在桥梁当中制作是非常关键的一个组成部分,因为施工作业品质的不达标,在投入使用之后往往会有着一部分不好的现象产生。
所以,应该精密查验支座的状况,快速地发现问题,及时地给出完善方法,加大投入使用后的养护,提高支座的服务年限。
特定情况下能够实施更替,减少维护的费用,对支座展现出本该有的效果有一定帮助,便于呼应桥梁项目工程的运营目的。
二、支座中常见的问题(一)桥梁支座偏位桥梁支座产生偏位现象,根本上是横向偏位以及纵向偏位这个种类。
偏位会致使支座产生受力不均的现象,继而致使桥梁梁体的某一部位受力超过负荷,致使相应部位产生损伤。
致使桥梁支座发生偏位的根本条件是垫石亦或是支座放样的时候没有精准放样。
铁路桥梁常见病害及整治措施

铁路桥梁常见病害及整治措施摘要:在国家政策支持下,我国铁路桥梁建设项目日趋增多,交通体系逐渐完善。
但是铁路桥梁直接暴露在空气,经过雨水的冲刷侵蚀,车辆的不断碾压,铁路桥梁在使用过程中出现了裂缝、伸缩缝等问题,因此要想延长铁路桥梁的使用寿命,必须要对其进行加固。
关键词:铁路桥梁;病害原因;整治措施引言铁路承载着运输大宗货物和大规模人群的重任,运输任务重要,运输的难度较高。
在应对货运、载人流量大,行车密度较高的过程中,容易受到病害的干扰,出现安全问题,因此做好铁路施工养护,在设备选型、技术应用以及运维措施等方面加大投入具有重要意义。
1铁路桥梁常见病害1.1铁路桥梁梁体出现剥落、掉块这一病害产生原因是多元素的,例如桥梁本身的结构、所在地区的气候、荷载、施工用的材料等,都会一定条件下导致梁体出现裂缝,表面出现侵蚀、荷载下结构发生震颤、梁体剥落掉块等。
出现剥落、掉块与钢筋混凝土结构有关,也与施工材料有关。
梁体的剥落掉块是当前铁路桥梁墩座混凝土结构的通病,梁体的腹板交界处出现应力集中的情况,在较重的荷载下发生剥落掉块、混凝土开裂;如果施工不当,在桥梁施工运行过程中浇筑硬化后,内部水分蒸发导致凝胶体干缩,或者是由于水泥性能较差,混凝土降低,水灰不合理、水泥用量过多,也会使得梁体表面出现辅助性降低,尤其是在温度变化和湿度变化时掉块剥落的情况尤为严重。
1.2铁路桥梁裂缝问题裂缝是铁路桥梁最常见的一种病害类型,该病害极易造成铁路桥梁的整体承载能力下降。
通常,铁路桥梁出现裂缝的主要原因有三点:①铁路桥梁项目设计过程中,设计人员对施工现场的勘察力度不够,设计存在缺陷,导致施工后桥梁出现裂缝问题;②施工人员没有对施工技术进行严格把控,从而导致铁路桥梁在投入使用后出现裂缝;③铁路桥梁在后期使用过程中被长期碾压,或者受到降水等因素的影响,出现裂缝问题。
1.3伸缩缝问题导致铁路桥梁出现伸缩缝的原因有很多。
首先,铁路桥梁多为混凝土结构,虽然混凝土结构的承压能力比较强,但是弹性相对较差,并且混凝土的浇筑工作技术性较强,不仅需要合适的水灰比,而且在浇筑完成后还需要对其进行保养(改成养护),保持混凝土内外温度的稳定,避免因热胀冷缩出现裂缝。
铁路桥梁病害分析与改造加固设计

系、治安防控体系和沿线 安全 防护体系。但 固,保证预应力筋的回缩量控制在 2 m m 以 度及其规律并不完全一致 ,设计 时应给 予充 分重视 。纵 向预应力设计是预应力混凝土连 是由于原先设计或者材料适用不 当等原因 , 内 ,以免预应力损失过大 。
提 速后的既有铁路不 能满足 需求 ,甚至出现 损耗。特别是铁路 既有桥梁横 向振 幅超 限,
成了铁路提速的重大障碍 。
( 二 )横向刚度加固
续梁桥的核心 问题 ,对既有铁路桥梁纵 向加
铁 路提 速 ,列 车对 桥梁 结构 的动 力作 固,也是需要严肃重视的一个 问题 。除 了对 用 增 大 , 对 桥 梁 结 构 的 要 求 愈 加 严 格 。 由 各控制截面进行应力验算外 ,还应做好对纵 于桥 梁 的横 向刚度 、抗 扭 刚度不 足 ,桥墩 向预应 力钢束 部署方案的优 化和比较 。
道路桥梁
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铁路桥梁病害分析与改造加固设计
孙 颖品 李金 集 ( 天 津 ,3 0 0 0 0 0)
【 摘 要】 随着国民经济的进一步发展 , 术 有 桥 面 补 强 层 加 固 、增 焊 主 筋法 、 粘 贴 钢 系数 、竖 向挠 度等 明显 低于 《 检 规》参 考
足 现 实 需要 。
活中铁路桥 粱的一 系列弊端进行剖析 ,以满 来 的经济 损失,在既有混凝土梁上进行横 向 预应 力加 固是一种 很有效的方法 通过对桥
三 、纵 向加 固
铁 路提速 后, 对桥梁纵 向力传递影 响最
【 关键词 】 我 国铁路桥 梁现状 ;影响铁 梁 结构的补 强,改善结构受力性能 ,使加 固 大 的因素有两 个: 一是道床 的纵 向位移 阻力
铁 路 交 通技 术 的 日益 成 熟 , 生 活 节 奏 的 不 断 板 补强法、增设辅助构件法 、改变 结构体系 限值 ,梁 的横 向刚度 、竖 向刚度 、整体 工
桥梁病害整治及加固设计分析

桥梁病害整治及加固设计分析
程进行病害整治及加固。
对需要更换的支座处采用搭设支架或抱箍的方式分段顶升梁体,对经复核计算需要增加横向整体抗推刚度的增设盖梁,对不同宽度的裂缝分别采用裂缝注胶或裂缝封闭的处理措施,对钢结构除锈及维修提出了具体要求。
该桥梁工程的病害整治及加固设计可以对类似工程起到参考作用。
关键词:桥梁;病害整治;加固设计
1概述
随着我国交通规模的增大和工程技术的发展,新建了许多城市桥梁。
但是随着使用时间的增加,已建桥梁工程存在不同程度的工程病害。
为保证车辆的行车安全,对已建桥梁的病害进行技术处理得到了越来越多的重视[1-3]。
某桥梁工程位于绵阳市涪城区一环路北段,桥梁平面布置及加固段示意如图1所示。
该工程于20世纪早期建成通车,已使用较长时间。
在日常巡查中发现,该工程存在多种工程病害,其中桥梁开裂和支座破损的危害程度较大,急需进行处理。
桥梁工程病害如图2所示。
但是该工程所处位置是多个路口的交叉区域,并且邻近绵阳站,跨越宝成铁路;同时该工程所处地段地下管线复杂,周围障碍物较多,给检修和加固带来了一定的困难。
本文探讨了对该桥梁工程进行病害整治及加固的一些技术措施,对类似工程可以起到一定的参考作用。
2桥梁病害整治及加固方案
2.1支座更换。
为了更换支座,需要顶升梁体。
对于该桥梁工程,设计。
铁路钢桥常见病害及其维修加固构想

铁路钢桥常见病害及其维修加固构想铁路钢桥是铁路建设中非常重要的一部分,是铁路运输安全的重要基础设施,具有承载能力强、使用寿命长、施工周期短等优点。
随着铁路建设的快速发展,钢桥的安全问题也越来越受到关注。
本文对铁路钢桥常见病害及其维修加固构想进行分析。
(一)疲劳由于运输列车的重量、速度和频次的不断增加,桥面受力状况恶化,容易形成疲劳裂缝。
其中水平裂缝和竖向裂缝是疲劳裂缝的两种常见形式。
水平裂缝主要发生在冷弯拐角附近,竖向裂缝则沿着缝隙走向纵向分布。
(二)腐蚀由于桥面直接暴露于空气中,易受氧气、水蒸气、酸雨等环境因素的腐蚀,导致桥面腐蚀、锈蚀。
长时间腐蚀会使桥面材料失去强度,从而导致其不能承受运输列车的重量和振动。
(三)变形桥面因为长期受到车辆的振动和重量的压力作用,容易导致其变形。
变形问题的最大危害是可能导致桥面调整因素失效,进而导致后续的调整无法进行。
(四)松动桥面之间的连接结构和连接件长时间运行,使得连接点处的螺钉或螺母松动,甚至脱落,导致桥面结构的不稳定,进而导致桥面存在风险。
(一)加固策略在维修加固过程中,应采取有效的加固策略,对不同类型的病害应采取不同的加固方式。
例如,使用电阻焊加固疲劳裂缝,采用镀锌管加固腐蚀部位,采用切割焊接技术加固变形部位,采用标准螺纹加固松动部位。
(二)材料选型在进行加固过程中,应根据具体情况选择合适的材料来加固。
例如,如果需要进行腐蚀加固,则可以选择不锈钢材料和金属镀锌材料,如果需要进行强度加固,则可以选择钢材等高强度材料。
(三)切割焊接技术采用切割焊接技术可以有效地加固钢桥的变形部位。
切割焊接技术是将钢板或钢管加工成特定形状的零部件,然后通过切割和焊接技术将这些零部件连接起来,形成一个新的全新结构。
这种技术可以保证桥面的强度和稳定性,并确保桥面在使用寿命内不再发生变形。
(四)监测技术在对钢桥进行维修和加固之后,需要进行定期检查和维护。
监测技术可以提高铁路钢桥的使用寿命和安全性。
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铁路桥梁病害分析与改造加固设计
【摘要】随着国民经济的进一步发展,铁路交通技术的日益成熟,生活节奏的不断加快,对铁路施工管理的要求也越来越高;在这种现状下,一部分既有桥梁已经不具备生活所需要的安全便捷,同时有些路线也不保证相关车辆的提速安全,该文针对现实生活中铁路桥梁的一系列弊端进行剖析,以满足现实需要。
【关键词】我国铁路桥梁现状;影响铁路桥梁病害的因素;铁路交通管理;改造加固
一、对于我国铁路桥梁的现状分析
铁路建设是我国国民经济建设中及其重要的基础设施,我国人口众多,资源丰富,地大物博,这种地理环境特征决定大规模铁路建设的建立。
为了尽可能降低综合成本,减少相关的物力、人才、财力,需要进行合理规范的铁路桥梁管理,以稳定国民经济,维护人民利益。
铁路提速到时速200公里,可以加快城际和区域间交流,在人流、物流方面发挥重要作用,随着速度和服务质量的提高,可以诱发各种新的潜在需求,从而促进国民经济的发展。
针对铁路提速,铁路部门建立健全六大安全保障体系,包括:科学的检测监控体系、设备维修体系、规章制度体系、应急预案体系、治安防控体系和沿线安全防护体系。
但是由于原先设计或者材料适用不当等原因,提速后的既有铁路不能满足需求,甚至出现损耗。
特别是铁路既有桥梁横向振幅超限,成了铁路提速的重大障碍。
我国铁路桥梁梁部多采用12、16、20、24、32m标准孔跨,涵盖各个跨度的普高梁、低高度梁及超低高度梁,采用最多的是16、24、32m普高梁和低高度梁。
该系列梁型为单线铁路横向2片t梁形式,此种梁型横向联结较弱。
不能满足铁路提速的要求。
二、既有铁路梁桥存在问题分析及加固措施
(一)横向加固
横向预应力加固。
我国铁路上使用的混凝土桥梁中,20m及以下跨度的无横向联结,24m以上有横向联结的,发现不少横隔板已断裂,在铁路多次提速后,这部分桥梁在行车过程中,不仅截面存在斜弯曲现象,而且两片梁横向振动有相位差,甚至有反向振动现象,影响列车运行时的舒适度,已不能满足铁路提速之后的需要。
常用的桥梁加固技术有桥面补强层加固、增焊主筋法、粘贴钢板补强法、增设辅助构件法、改变结构体系加固法和体外预应力(体外索)法等。
针对主梁性能良好但横向联系薄弱、结构整体性差的桥梁,为保证高速行车的稳定性和安全性、提高舒适度、尽量减少因更换桥梁而带来的经济损失,在既有混凝土梁上进行横向预应力加固是一种很有效的方法。
通过对桥梁结构的补强,改善结构受力性能,使加固后的桥梁能保证列车以最高200km/h能安全通过,同时改善梁的横向整体性能,延长使用寿命。
这项加固技术还可应用于不同类型、不同跨度的铁路混凝土桥梁,施工中不影响列车的正常运行,施工费用较低,可节省换梁所需的大量资金。
并且加固方法简单,在不影响列车正常运营的情况下进行,所需设备轻型、简便,施工
单位易于掌握,施工质量易于保证。
只需在两片梁间增设横隔板共同承受外载,预应力筋设置在隔板内,以减少施加横向预应力时产生的主梁腹板弯曲应力,避免对腹板产生不利的影响,同时有利于预应力筋的防护。
横隔板与腹板连接处用锚固钢筋连接,横隔板的位置与数量根据不同梁型、不同跨度而定。
20m以下双片式并置梁一般增设3块横隔板,跨中和两端各一块。
横向预应力筋采用强度为1860mpa的无黏结钢绞线,由于横向预应力筋长度仅为2.2m左右,需使用外加螺母的夹片式锚具锚固,保证预应力筋的回缩量控制在2mm以内,以免预应力损失过大。
(二)横向刚度加固
铁路提速,列车对桥梁结构的动力作用增大,对桥梁结构的要求愈加严格。
由于桥梁的横向刚度、抗扭刚度不足,桥墩的横向刚度不足,桥墩基础不够稳固,路基病害导致的桥头线路不平顺,桥上线路及轨道的不平顺,以及转向架的蛇行运动,或者转8a型转向架的横向摆振等原因,导致部分铁路桥梁横向振幅超限,横向振幅超限。
为保证轨道的平顺性必须限制桥梁结构的竖向和横向变形,严格要求桥梁结构的刚度和整体性。
因此,为满足列车提速后对梁整体稳定性和横向刚度要求,需要进行横向加固。
提高横向刚度的加固方案主要可通过一下几点进行:增加腹板的厚度;横向单室改为多室;改进材料,采用高标号混凝土。
增加上翼缘板的厚度;加大腹板的中心距离;加设横隔板;竖向单室改为多室。
最终确保铁路既有桥梁的各项指标包括横向振动、竖向振动、相关系数、竖向
挠度等明显低于《检规》参考限值,梁的横向刚度、竖向刚度、整体工作性能良好,并有一定的安全储备,能够满足列车提速后对梁整体稳定性和横向刚度要求。
桥梁的横向水平和垂直振动自振频率都有所提高,满足铁路提速的需求。
三、纵向加固
铁路提速后,对桥梁纵向力传递影响最大的因素有两个:一是道床的纵向位移阻力规律及位移阻力系数;二是桥梁下部结构的纵向水平刚度(简称下部结构刚度)。
本文主要从狭义的角度来研究和论证线桥相互作用关系,即桥轨之问的连接单元一道床,在传递纵向力时所表现的力学行为。
德国的纵向力传递装置在其高速铁路桥梁上进行了试用,我国的产品处于实验室试验阶段,日本、法国和韩国在修建高速铁路时也研究设置了纵向力传递装置。
纵向力传递装置所起的主要作用是将短期存在的制动和启动荷载传向桥台,而对温度引起的位移不起作用。
解决铁路纵向加固问题,主要从以下两个方面展开:加固铁路结构上的刚度,是提高火车本身性能。
比如修改定型设计,或者通过对纵向预应力钢束的合理布置,以提供和提高梁的斜截面强度,以保证各个截面的正截面强度。
确保安全,提高乘客舒适度。
由于纵向预应力对各截面应力状态的影响程度及其规律并不完全一致,设计时应给予充分重视。
纵向预应力设计是预应力混凝土连续梁桥的核心问题,对既有铁路桥梁纵向加固,也是需要严肃重视的一个问题。
除了对各控制截面进行应力验算外,还应做好对纵向预应力钢
束部署方案的优化和比较。
四、结语
中国铁路提速后,原来时速120km/h老梁现在要改造为能适应200公里时速列车运行,但是既有梁桥在横向和纵向存在刚度不够,影响列车运行时的舒适度。
本文主要介绍了既有铁路桥梁的现状、特点,结合自身特点,从横向和纵向两方面分析其面临的问题和改造加固的方法。
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