考虑横隔板损伤的铁路简支T梁桥动静力参数及横向加固分析

发布时间：2020-06-19 22:15

【摘要】：我国早期的既有铁路桥梁多为多片式预制混凝土简支T型梁桥,桥梁本身横向刚度较弱,而且早期设计的桥梁未考虑列车运输能力提升需求、轴重的增加和提速等因素。这些因素造成了既有桥梁在列车荷载的作用下,出现横向振动过大等问题,为运营埋下安全隐患。并且桥梁横隔板损伤是造成横向振幅超限的主要原因,为此,分析横隔板损伤并进行横向加固分析显得尤为重要。本文依托黄陵铁路专用线检测项目,在对现场检测的基础上,将重点研究分析横隔板损伤前后对桥梁影响的变化规律,通过静动力参数分析的结论为桥梁结构维修和加固提供合理可靠方案,并分析其加固效果。研究的主要内容如下:(1)通过列车竖向静活载以曲线偏载系数方式加载,首先研究并分析了单横隔板在不同损伤程度下桥梁竖向挠度变化的规律,并分析单横隔板损伤对桥梁挠度的影响大小;然后研究分析了多横隔板损伤状态下竖向挠度的变化规律。之后又采用横向组合力进行加载,分别研究分析了单横隔板损伤以及多横隔板损伤下桥梁横向位移的变化规律。(2)通过借助ANSYS有限元软件进行模态分析研究,分别分析了单横隔板和多横隔板损伤前后桥梁自振频率的变化规律。又借助UM软件进行车桥耦合动力仿真分析研究,分析了两节列车以不同速度通过桥梁得出了单横隔板和多横隔板损伤前后横向振幅、横向加速度等动力响应指标的变化规律。最后通过分析横隔板损伤后桥梁的动力响应指标是否超出规范限值,为今后桥梁维修横隔板提供参考限值。(3)结合前两章横隔板损伤前后静动力参数分析研究,按越靠近端横隔板对桥梁性能影响越大的结论提出横向加固设计方案。通过静力分析和动力分析研究加固前后横竖向位移等参数的变化情况,并且对其加固效果做出评价。
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U445.72
【图文】：

图 1.2 横隔板劣化图 1.2 显示了横隔板劣化严重的问题，根据《铁路桥隧建筑物修理规则》[5]规定：联结钢板上后灌混凝土脱落属 B 级劣化。若不加以整治钢板会不断锈蚀最终至断裂，断裂横隔板若达总量的 1/2 将会危及行车安全。1.1.2 横隔板损伤原因分析P1 2 3P1 2 3（a）EI=0（b）EI=+∞P1 2 3P1 2 3ω1ω2

析得出横隔板损伤前后桥梁跨中动挠度值、加速度值等的变化规律。3）通过进行横隔板损伤状态下静动态分析确定各个横隔板对桥梁性能影各个横隔板进行加固设计，并分析加固前后效果对比，确定加固方案的文思路流程图如图 1.5 所示。横隔板损伤静态分析 动态分析元竖向分析 有限元横向分析ANSYS 模态分析UM车桥耦合分单横隔板损伤分析 多横隔板损伤分析

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本文编号：2721409