铁路低高度梁组合体系加固技术研究

发布时间：2023-10-28 16:04

　　既有钢筋混凝土桥梁在铁路桥梁中占据很大比例,桥梁形式主要为板式以及肋板式桥,由于其服役年限相对较长,梁体劣化情况普遍较为严重,其中更有部分桥梁受病害影响,致使桥梁存在严重安全隐患,无法正常通车。同时,近年来随着列车大幅的提载提速,以及重载概念的不断更新,列车的轴重和载重都有了很大的提升,导致桥梁运行活载增大。因此,既有铁路桥梁还能否适用于当前环境下列车的安全通行则存在很大的疑问。为此,对既有铁路桥梁的安全评估工作显得尤为重要,同时,也需要对受损严重桥梁进行加固改造。本次论文主要围绕兰新线上某座低高度板式梁桥进行展开,通过对其进行承载力检算以及有限元模拟,探讨了该桥对列车荷载适用情况:(1)依据对该类桥的现场调查数据,总结出了其常见的几种病害类型。分析不同病害产生原因,提出相对应的修复措施或解决办法。(2)依据该类桥梁的原始设计资料以及相关设计规范对其进行受力检算,检算活载分别取中-活载、ZKH荷载以及ZH荷载,通过梁体的应力状态以及变形情况,判断桥梁对不同载重列车通行的适用情况;通过建立梁体有限元模型模拟梁体受力,探讨梁体横向受力对梁体变形的影响。(3)针对桥梁刚度不足的问题,提出采用...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 钢与混凝土组合梁
        1.3.1 组合梁的工作原理
        1.3.2 组合梁的截面换算
    1.4 铁路荷载的发展
        1.4.1 铁路桥涵设计荷载的发展
        1.4.2 《铁路列车荷载图式》标准的发展
    1.5 本文主要研究内容与方法
2 铁路低高度梁一般病害及维修方法
    2.1 引言
        2.1.1 铁路低高度板梁介绍
    2.2 常见病害及产生机理
        2.2.1 混凝土中的钢筋锈蚀
        2.2.2 混凝土的中性化
        2.2.3 混凝土的冻融破坏
    2.3 病害表现形式及维修方法
        2.3.1 混凝土脱落、掉块
        2.3.2 梁体裂缝
        2.3.3 支座病害
        2.3.4 混凝土防护涂装
    2.4 本章小结
3 8m低高度板梁承载能力检算
    3.1 引言
    3.2 材料及截面特性
        3.2.1 材料
        3.2.2 截面特性
    3.3 荷载
        3.3.1 恒载
        3.3.2 检算活载标准
    3.4 梁体受力分析
        3.4.1 应力计算对比分析
        3.4.2 梁体跨中竖向挠度计算
        3.4.3 梁体裂缝宽度计算
    3.5 有限元模拟分析
        3.5.1 建立有限元模型
        3.5.2 模型计算结果与分析
    3.6 本章小结
4 梁体加固
    4.1 引言
    4.2 材料
        4.2.1 钢材
        4.2.2 锚栓
        4.2.3 焊缝
        4.2.4 锚固胶
    4.3 梁体加固工艺
        4.3.1 植筋工艺
        4.3.2 焊接工艺
        4.3.3 钢结构涂装工艺
    4.4 组合梁受力机理
        4.4.1 抗剪连接件承载力设计值
        4.4.2 组合梁截面塑性受弯承载力
        4.4.3 锚栓连接件验算
    4.5 本章小结
5 桥梁试验与有限元模拟
    5.1 引言
    5.2 桥梁荷载试验
        5.2.1 静载试验
    5.3 病害梁有限元模型
        5.3.1 建模方法
        5.3.2 模拟钢筋锈蚀
        5.3.3 模型建立
        5.3.4 计算结果
    5.4 组合梁有限元模型
        5.4.1 计算结果
    5.5 重载作用下组合梁受力状态
        5.5.1 计算结果
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录A 8m低高度梁截面特性值
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3857318