重载铁路双柱式桥墩运营性能及加固评价

随着我国重载铁路干线列车的轴重以及载运量的增加,给双柱式桥墩带了许多不利影响,如横向振幅过大、冲击振动加剧等,严重影响了铁路桥梁的安全运营性能。以朔黄铁路双柱式桥墩为主要研究对象,通过理论分析,重点研究不同荷载类型和不同行车速度作用下墩顶横向振幅的变化规律和桥墩的自振频率特性,结合加固后双柱式桥墩运营性能试验,研究其加固效果,为重载铁路双柱式桥墩的维护管理提供科学依据。     

重载铁路64m下承式钢桁梁桥运营性能研究

铁路是国民经济的大动脉,随着我国重载铁路干线列车的轴重以及载运量的增加,给铁路桥梁带来越来越多的不利影响,如横向振幅过大、冲击振动加剧等,严重影响了铁路桥梁的安全运营性能。以朔黄铁路上行线64m下承式钢桁梁为研究对象,通过运营性能试验,研究钢桁梁在不同荷载类型和不同行车速度作用下的安全运营性能,得到:在运营列车荷载作用下,该钢桁梁横向振幅、跨中横向加速度、跨中动挠度和跨中受力杆件动应变均随着列车荷载的增大呈增大趋势;列车速度υ=66km/h左右时,钢桁梁动力响应达到最大值。相关结论为重载铁路钢桁梁的维护管理提供科学依据。     

高桥抗震性能分析与研究

在强地震作用下高桥墩桥梁的反应与低桥墩桥梁相比具有明显的非线性行为。对高墩桥梁进行高墩桥梁抗震性能分析,研究高墩动力特性和地震响应特点,以及高桥墩在地震作用下非线性行为的作用原理,为高墩桥梁的地震反应分析提供可以借鉴的方法。     

多跨矮塔斜拉桥超高墩合理形式比选

为研究多跨矮塔斜拉桥超高墩合理形式,以多跨矮塔斜拉桥超高墩为对象,综合对比分析超高墩结构布置形式和受力特点,按截面特性相似的原则提出双薄壁墩、单薄壁墩、组合式墩、叠合式墩四种适用于依托工程的超高墩形式。采用全桥有限元和理论方法,分析不同工况下主梁和桥墩关键截面的内力和墩顶位移、施工和成桥运营阶段的稳定性、E1地震作用下的动力及抗震性能。结果表明：四种方案均满足施工阶段和成桥运营阶段下的稳定性要求,双薄壁墩前三阶均为纵向失稳且稳定安全系数变化较小;在E1地震荷载作用下,双薄壁墩内力响应最小,但位移响应较大,单薄壁墩和叠合式墩与之相反,组合式墩则较均衡。考虑结构整体受力性能,建议多跨矮塔斜拉桥超高墩桥梁选用双薄壁墩或组合式墩。     

既有线列车振动荷载下邻近铁路桥梁框架墩的动力响应分析

目前在建的天津南港铁路地处软土地质、地形复杂的大港地区,紧邻既有线与河流。既有线列车运营时产生的振动荷载会使邻近框架墩产生水平动位移及横向动应力,因此进行列车振动荷载下邻近铁路桥梁框架墩的动力响应分析是十分必要的。采用修正后的激振力函数表达式来计算列车振动荷载,并分析列车振动荷载下邻近铁路桥梁框架墩的动力响应。研究结果表明:列车振动荷载引起的框架墩墩顶节点的最大正、负横向应力值近似相等;墩顶的最大正、负横向位移计算值均较小,符合要求。上述研究结果具有一定的工程实际意义并对铁路桥梁的设计和施工具有一定的借鉴作用。     

波浪作用下跨海大桥列车走行性研究

针对平潭海峡大桥所处海洋环境复杂恶劣、波浪会影响列车的安全性和舒适性问题,基于车-桥耦合动力仿真方法,利用自主研发的桥梁有限元软件BANSYS(bridge analysis system),分析了极端波浪荷载作用下车辆和桥梁的动力响应,讨论了波浪荷载重现期、车速、水深和桥墩刚度等因素的影响.研究结果表明:波浪荷载对车桥系统的响应影响显著,当波浪荷载重现期为50 a时,桥梁跨中横向位移超限;当波浪荷载较大时,波浪对列车走行性起主要控制作用,当波浪荷载较小时,车桥系统的动力响应对车速较为敏感;低桩承台方案可有效降低波浪荷载作用下桥梁和车辆的动力响应;桥墩基础采用常用的不同标号的混凝土对行车安全性和舒适性影响较小,车辆最大横向加速度相对变化幅值最高达3%.     

32m重载铁路T梁动力性能试验研究

重载铁路运输的快速发展,显著提高了铁路运营能力和经济效益。但是随之带来的是对铁路桥梁冲击振动加剧、梁体开裂等一系列不利影响,严重危及铁路行车安全。以重载运输条件下32m铁路T梁为研究对象,通过有限元仿真分析结合现场动载试验,研究不同轴重列车作用下对桥梁动力性能的影响,最后得出桥梁横向加速度值与列车轴重有关,验证了本文提出的有限元仿真计算与荷载试验相结合的方法是可行且有效的。     

双柱式桥墩刚度对桥梁地震响应分析

为研究桥墩刚度对高墩桥梁抗震性能的影响,以带溪高架桥为研究背景,利用midas-civil选波工具选取合适地震波,建立了一致激励地震作用下的连续梁桥,并考虑P-Δ效应和非线性的影响,分析桥墩高度、桥墩截面尺寸及形式对桥梁抗震影响。通过改变墩径（墩径由1.2 m变化至2.4 m）抗震分析表明双柱墩直径对墩顶位移影响效果并不明显,墩径过大会导致桥墩内力较大;对不同墩高（墩高由20 m变化至50 m）地震响应分析表明墩高对墩顶位移起到控制作用,但墩高变化对桥墩所受轴力影响不大;由于P-Δ效应和约束影响,全桥为中间高墩、两边矮墩时具有较小的地震响应;在墩高为30 m情况下,相对于薄壁墩和实体墩,双柱式墩具有较好的抗震性能。     

高墩桥梁桥墩偏移病害分析与纠偏处理

高墩桥梁易发生盆式支座超限滑移、剪切破坏的情况,严重时对应过渡墩发生较为明显的桥墩单向偏移等病害,有的桥墩竖直度方向上已偏离达十几甚至几十厘米,严重危害桥梁结构运营安全。结合工程实践,分析了这些病害产生的原因,总结了支座安装缺陷对高墩桥墩受力影响的规律,并结合病害情况给出了纠偏处理方案及施工技术要点,以供类似工程项目参考。     

拼装式薄壁预应力钢筋混凝土空心桥墩自振特性与动力响应测试分析

采用冲击振动测试和列车过桥动载试验,测试了铁路某支线拼装式薄壁预应力钢筋混凝土空心桥墩振动试验下横向振动响应数据,分析了桥墩的自振频率和横向振幅,并对桥墩的运营性能进行了评价.结果表明:桥墩自振频率和正常运营客、货车下的振幅满足《铁路桥梁检定规范》中根据等效刚度法计算的相应限值,并且按这种方法计算的限值来进行桥墩运营性...     

铁路既有桥梁合修增建二线工程技术探讨

铁路桥梁作为铁路工程的咽喉,其增建二线方案多为绕行原有桥梁新建施工,原有桥梁在二线建成后大多被废弃,既浪费资金且不节能环保。襄渝铁路桥梁工程部分采取了在既有遂渝铁路上桥梁墩台合体建设方案,即利用既有单线墩加宽成双线墩,其中既有墩顶帽、托盘及墩颈以下40cm的墩身凿除,其余墩身外包30cm现浇混凝土与增建二线同步施工,合体为一个整体墩台身。经过7a运营目前工程使用正常。对类似工程具有指导和借鉴作用。     

京石客运专线跨307国道大桥复杂形状高墩施工技术

京石客运专线石太直通线跨307国道大桥最高墩74m,墩身截面大、形状复杂、坡比变化多,经比选高墩采用悬臂模板施工。主要介绍钢木结合的LB-240悬臂模板系统结构组成与构造、模板埋件施工工艺以及高墩形状控制措施。实践证明采用的施工技术操作简单、安全高效,很好地解决了墩身坡比频繁变化的技术难题。     

京沪铁路小汶河大桥应急加固技术

介绍了京沪铁路小汶河大桥第6孔拱圈险情,科学采取了拱圈加固方案。首次将八三式铁路轻型军用墩应用于拱桥的应急加固支撑,创新了变截面墩身结构形式。在既有线限速行车条件下,快速将拱圈加固支撑完毕,保证了既有线行车安全,为今后拱桥的应急加固积累了丰富的经验。     

马水河大桥的车桥耦合振动适应性分析

根据宜万铁路墩高108m、跨度（116＋116）m双线T构桥的实际工况，建立了车桥耦合振动分析模型，按六种工况分别计算了车桥时变系统空间振动响应结果，结合列车运行安全性与舒适性、平稳性等评价指标，具体确定了铁路桥梁结构在各种状态下的使用可靠性。     

桃威铁路老清河大桥抢通技术

因遭遇强降雨,造成老清河大桥2号桥墩倾斜、4号墩基础冲刷严重,线路轨向最大偏差68mm,致使桃威铁路行车中断。分析了水害原因,制订了临时抢通技术方案：先进行2号墩、4号墩基础抛石加固,然后在2号墩两侧搭设临时钢墩进行加固,对既有桥墩部分卸载,满足临时通车要求后,再拆除导致河流改道的拦水坝。重点阐述了八三式铁路轻型军用墩拼架过程中采取的单元化预拼、墩外拼组顶推横移就位技术。该技术的科学应用大大降低了施工难度、规避了施工风险、提高了抢架效率,缩短了抢架进程,为今后铁路桥梁水害应急处理积累了经验。     

山区深水环境高墩结构选型研究

以某山区水库高速公路建设项目为工程背景,针对其高墩、深水桩基的显著特点,应用有限元分析软件建立了考虑不同墩高和桩长参数的实体板式、空心薄壁和格构式高墩连续T梁全桥计算模型;分别从上部结构受力性能、墩身内力、墩顶水平位移和抗震设计等方面对三种墩型进行了详细的对比分析,并对高墩设计选型中的一些关键问题进行了讨论,可为类似山区水库高墩桥梁的合理选型提供参考。     

运河桥梁防撞设计的几个关键问题探讨

京航运河行船和桥墩相撞的事故时有发生,造成严重的人员生命和财产损失,对运河桥梁实施安全防护势在必行。为了合理设计运河桥墩防船舶碰撞设施,该文在相关研究和应用成果的基础上,分析探讨了防撞设施的设计原则、布局规划、最大撞击力的计算方法和船舶设计碰撞速度、设计碰撞角度以及水动力影响系数等关键问题,可供今后设计运河桥墩的防撞设施参考。     

铁路新型中等高度桥墩的研究设计

铁路新型中等高度桥墩（简称铁路新型中墩）是一种适用于中等高度（10～40m）桥墩抢修的可拆装的制式器材,与已经停产的六五式铁路军用桥墩相比,具有部件种类少、重量轻、结构简单、拼组速度快等特点。重点介绍了铁路新型中墩的主要战术技术条件,其主要部件为立柱、撑杆、节点板、拼接板和紧固件等,结构型式主要由下垫梁、墩身和上垫梁组成。该器材可用于战时中等高度铁路桥墩的抢修和平时自然灾害桥梁的应急修复,或用作各种临时性施工辅助结构。