高速铁路大跨度钢桁梁桥典型病害及运营安全性分析

发布时间：2021-03-21 00:23

　　为准确评估高速铁路大跨度钢桁梁桥运营安全性,基于5座大跨度钢桁梁桥运营6～10年后的检测结果,分析其典型病害和病害原因;依据相关规范,以某连续钢桁拱桥为例,测试分析列车荷载作用下桥梁结构的自振频率、振幅、加速度、动应变和动挠度。结果表明:5座大桥典型病害包括钢结构涂层脱落、锈蚀,高强度螺栓断裂、缺失,桥墩墩身裂缝,以及支座临时连接件未拆除、组件锈蚀;病害产生主要原因与桥梁运营荷载、所处环境和施工缺陷有关;在列车荷载作用下,某连续钢桁拱桥结构自振频率、振幅、加速度和动挠度均满足规范要求,动应力增量较小,桥梁结构安全储备较大,运营总体安全;5座大桥仅需进行耐久性处治,包括钢结构维护性涂装、增补高强度螺栓、桥墩裂缝封闭灌浆、解除支座临时约束等。 

【文章来源】：世界桥梁. 2020,48(05)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

钢构件涂层脱落、锈蚀

经分析，高强度螺栓断裂、缺失的主要原因为：(1)高温、高盐、高湿环境的不利影响。高强度螺栓的应力水平较高，受恶劣环境的影响，在一定服役时间内会发生应力腐蚀断裂。其中，某钢桁梁柔性拱桥主要受高温、高盐和高湿的环境影响较大，其它4座大桥受高温、高湿的影响较大。(2)材料热处理工艺不当。材料热处理工艺不当会造成高强度螺栓的抗机械损伤、抗疲劳、抗腐蚀的能力较弱，易产生损伤和微裂纹，导致非正常的拉断或断裂。(3)施工因素影响。(4)外荷载作用。高速铁路列车车速快、振动冲击大、列车横向作用也比普速铁路大，大桥在静拉力或动载荷和腐蚀介质的综合作用下会产生开裂或裂纹扩展，随着裂纹的扩展，高强度螺栓的有效承载面积急剧下降，将导致其瞬间断裂。2.3 桥墩墩身裂缝

桥墩墩身主要病害是重力式桥墩混凝土开裂，由于重力式桥墩为受压结构，裂缝均为非受力裂缝，裂缝长3～5m，宽度均在0.2 mm以下，出现在桥墩墩身中段（见图3）。裂缝类型：(1)由于分阶段施工产生的新老混凝土界面裂缝；(2)由于水化热产生的表面温度收缩裂缝；(3)由于轴心受压时泊松效应产生的垂直受力方向的裂缝等[9]。2.4 支座临时连接件未解除、组件锈蚀

【参考文献】：
期刊论文
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[7]肇庆西江特大桥船撞事故后抢修及加固技术[J]. 陈锡民,曾智荣.  桥梁建设. 2017(02)
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本文编号：3091946