加载频率对高强钢筋疲劳试验的影响研究

铁路工程常用的HRB335级钢筋作为落后产能产品已明令淘汰。为贯彻落实国家产业政策,保证铁路建设项目顺利实施,开展铁路工程应用高强钢筋试验研究,为标准制修订提供技术支撑。由于铁路工程应用高强钢筋相关试验样本量大、加载次数高,若采用常规疲劳试验机,试验周期将变得无法承受。因此,试验研究加载频率更高的高频试验机应用到试验中,系统进行高强钢筋母材及连接接头的疲劳性能试验。研究表明:分别采用高、低频疲劳试验机的高强钢筋母材和连接接头的对比疲劳试验结果无明显差异,高频疲劳试验机可用于高强钢筋母材和连接接头的疲劳试验,大幅提高了疲劳试验效率。     

综合整治桥梁病害，合理延长使用寿命

既有线铁路混凝土简支桥梁的四大病害：混凝土裂缝、混凝土的腐蚀、钢筋的锈蚀、荷载的累积损伤、剖析其成因和对混凝土桥梁工作性能的影响,并提出了预防措施。     

BIM技术在高速铁路32m简支箱梁钢筋优化设计中的应用

我国高速铁路桥梁以32 m预应力混凝土简支梁桥为主，在32 m简支箱梁结构优化设计的基础上，为提高设计精度、优化钢筋布置、节省钢材用量、降低施工难度，将BIM技术应用到32 m简支箱梁的钢筋优化设计中。基于BIM技术在铁路工程领域的应用研究，采用Bentley平台软件对优化后的32 m简支箱梁进行BIM建模，主要结论如下：(1)实现了精细化简支箱梁BIM模型，外部结构包含参数化箱梁主体、梁体孔道、吊梁混凝土块等细部结构，内部结构包含全部梁体钢筋、预应力体系和多种预埋件等结构，以三维可视化的方式将各结构之间的空间位置关系表达清楚；(2)采用软件的冲突校核功能进行钢筋碰撞检查，重点针对梁端处、梁截面变化段及预应力管道周围的钢筋进行优化设计，共节省钢筋用量1 281.59 kg,约占整孔箱梁钢筋用量的2.5%;(3)对箱梁的内部结构进行BIM模型还原与钢筋深化设计，提前解决施工难题，现场指导钢筋大样的制作、梁体钢筋的试拼与绑扎，显著减少施工过程中的钢筋安装问题，可为铁路简支箱梁的BIM技术应用提供参考。     

市域铁路简支箱梁结构设计研究

市域铁路作为城市轨道交通的延伸线路,在城市通勤、旅游、商业等方面发挥着重要作用。文章对市域铁路常用跨度简支梁的结构设计进行研究。通过Midas Civil软件建立简支梁模型,分析得出市域铁路ZS荷载跨中弯矩为城市轨道交通B型车荷载跨中弯矩的1.4倍,进而确定市域铁路常用跨度简支梁的合理梁高。并对支座到梁端的距离和支座横向间距进行研究,选择最优参数,保证梁的安全性和稳定性。同时,为进一步提升常用跨度标准简支梁的经济性,对采用高强钢绞线和普通钢绞线简支箱梁的造价进行对比。研究结论可为市域铁路常用跨度简支箱梁的设计提供参考依据。     

贵广南广铁路广州枢纽工程桥梁接口管理研究

贵广南广铁路广州枢纽工程建设管理关系复杂,桥梁比例高,简支地段采用T形梁,桥梁接口多。为提高桥梁接口管理水平,建立工程接口判断流程图,采用风险分析方法明确桥梁接口风险等级,制定应对策略,总结接口问题处理措施和经验。     

郑州黄河特大桥40m铁路简支箱梁预制架设关键技术

郑济铁路郑州黄河特大桥首次采用40 m简支箱梁预制架设,并基于40 m箱梁的结构特点,运用BIM技术辅助梁场建设、创新装配式预制模具,推动箱梁的绿色建造。本文以该项目为依托,阐述40 m铁路简支箱梁预制架设关键技术,通过对钢筋数控加工、钢绞线穿束台车、自动张拉和孔道压浆系统、静载试验自控系统、管理信息平台等智能化工装和信息系统的开发应用,提升了箱梁预制效率和质量;通过正位提梁工法和运架远程监控技术,攻克了复杂工况下“四线双层”公铁两用桥梁的箱梁架设难题,成功推进了高速铁路40 m简支箱梁的工程化应用,推动了我国高速铁路桥梁建造技术的发展。     

重载铁路预应力混凝土梁桥设计及经济性分析

针对国内首条重载铁路山西中南部铁路通道工程的建设,结合系列简支T梁和连续梁的工程设计和经济性分析,得出重载预应力混凝土梁桥的合理设计,通过中活载与重载两种荷载模式下常用跨度简支T梁和系列连续梁的设计、研究,对比分析桥梁上部及下部结构的材料用量和延米造价,确定山西中南部铁路通道工程采用的混凝土梁桥线通图,主要结论如下:(1)预应力混凝土梁部设计在活载采用重载列车时,其材料用量提高值小于其承载能力提高值;(2)活载采用重载列车对下部结构的影响比值较小。     

铁路简支T梁横向预应力加固方法

重载铁路简支T梁横向刚度不足,在运营过程中存在横向振幅超限现象,影响铁路运营安全。本文依托山西阴(塔)火(山)铁路桥梁加固工程进行荷载试验,对铁路简支T梁横向预应力加固方法进行研究,提出了一种用于模拟分析铁路简支T梁横向加固效果的有限元方法,并将计算结果与加固前后荷载试验数据予以对比。研究结果表明:采用横向预应力加固方法后,桥梁横向振幅最大降低32. 7%,平均降低9. 9%;自振频率最大增加245. 4%,横向自振频率平均增加36. 5%。铁路简支T梁横向预应力加固方法对桥梁横向刚度的提高效果显著,可以应用于简支T梁加固工程。     

重载铁路高墩大跨简支桥梁技术经济比选

研究目的:蒙西至华中地区煤运通道三荆段城烟特大桥位于低山沟谷,桥梁分别跨越灞底河、三淅高速公路以及G209国道,桥梁墩高在50-70 m。采用常规32 m简支梁方案具有高墩林立、下部结构工程量大的缺点。通过对32 m简支T梁及48 m、56 m、64 m简支箱梁方案分别进行受力分析计算以及经济性能比较,拟找到技术性能、经济性能最优的桥跨方案。研究结论:(1)32 m简支T梁和64 m简支箱梁方案的经济性能最优,64 m简支箱梁方案的受力性能良好,技术先进,并且避免了小跨度简支梁高墩密布的现象,景观效果最优,是最优方案;(2)大跨度简支梁采用节段预制移动模架拼装的建造方法,具有施工技术先进、质量容易控制、施工周期快的特点;(3)本研究成果可为铁路高墩桥梁的建设提供参考和借鉴,具有应用推广价值。     

高铁简支梁钢筋骨架智能建造关键技术及成套装备研究

针对高速铁路简支箱梁钢筋骨架搭建过程中存在的生产方式落后、质量稳定性差、安全风险高、管控系统不完备等问题，结合广州—湛江高速铁路项目钢筋骨架智能建造重难点，提出了适用于简支箱梁钢筋骨架智造的总体技术路线。基于BIM开展简支箱梁钢筋骨架部品化设计，并通过节段拼装试验验证了方案的可行性；结合网片设计方案研究装配化组装工艺，实现钢筋骨架的快速成型；研发部品自动化加工设备、物料转运设备、自动化吊装设备及拼装胎具工装，实现设备生产线总体设计；开发钢筋骨架智能建造全过程智能化控制系统，实现智能排版、质量追溯等工厂化生产、可视化管理等全生命周期应用。该研究成果对高铁预制梁场钢筋骨架拼装成型技术进行系统性优化创新，实现部品化加工、自动化组装和信息化管理，整体提升铁路预制梁钢筋骨架智造施工质量、效率和信息化水平，降低工程建设成本。研究实现了铁路预制箱梁建造技术的重大突破，具有广泛的技术和市场推广价值。     

客货共线32 m简支箱梁修订设计的经济性分析

以客货共线32 m双线简支梁为例,介绍了新版客货共线箱梁的设计修订内容,并开展了简支箱梁与简支T梁的经济性对比分析。对比了梁体主要工程用量、工程造价、运维成本及100年全寿命周期成本,发现简支箱梁的工程造价不高于简支T梁,运维成本低于简支T梁,考虑100年的全寿命周期成本比简支T梁低27%左右。以沪通铁路和青连铁路为例,对比分析了简支箱梁方案与简支T梁方案的工程建设概算,可知采用简支箱梁节省了工程建设成本并缩短了建设工期。     

铁路先简支后连续梁疲劳性能与抗裂性能试验研究

研究带有湿接缝的先简支后连续梁桥结构的疲劳性能和抗裂性能,对3条模型梁的疲劳试验和抗裂试验进行了研究。介绍了铁路预应力混凝土先简支后连续梁模型梁的设计和试验方法,根据3条模型梁疲劳试验结果,分析了在正常使用状态下结构刚度、各典型截面特别是湿接缝段混凝土、普通钢筋和预应力钢筋应变随疲劳加栽次数的变化规律,指出重复加裁明显降低了梁体刚度,并使梁体混凝土、普通钢筋和预应力钢筋应变增大。根据开裂试验结果,分析了重复加载对各关键断面特别是湿接缝断面抗裂性的影响,得出重复荷载降低了湿接缝的抗裂强度,而对跨中截面和中支点截面抗裂强度无明显影响。给出了关于铁路预应力混凝土先简支后连续梁疲劳性能和湿接缝抗裂性的一些结论和建议。     

铁路32m跨度RPC简支T梁预制工艺探讨

RPC(Reactive Powder Concrete)是继高强、高性能混凝土之后,在20世纪90年代中期开发出的超高强度、高耐久性、高韧性和体积稳定性良好的水泥基复合材料,可以从材料上解决低高度桥梁的应用问题,能解决既有建筑物对新建铁路制约的难题,同时,在保证桥下净空的前提下降低线路高程,能大量减少桥梁两侧的工程数量,降低工程造价。由于原材料组分的变化,使得混凝土原材料质量控制、配合比试配,以及RPC拌和、浇筑、养护等,都与普通混凝土有很大差异,专用掺和料为袋装且比重小,高强度钢纤维比重大,造成搅拌站上料困难等难点。通过3次模拟试验和19孔实体梁的工程实例,对首次采用的铁路32 m跨度RPC简支T梁进行了试验研究,介绍大跨度RPC简支T梁的配合比选配及拌和、浇筑、养护等预制工艺,总结RPC大跨度预制T梁的制造工艺要点。     

重载铁路小半径曲线跨度32m简支T梁设计研究

铁路专用线是近几年快速发展的铁路建设形式之一,重载小半径铁路专用线更是主要的发展方向。晋中南铁路专用线采用300 k N轴重列车活载,其单线最小曲线半径300 m,双线最小曲线半径600 m,超出32 m常用跨度简支T梁梁图适用范围,而采用更小跨度的简支T梁或连续箱梁不经济。根据铁路小半径重载桥梁的特点,提出小半径曲线下重载铁路简支T梁的设计方案。重点研究适用于小半径简支T梁的偏载计算,分别提出恒载偏载和活载偏载的计算方法。目前多条专用线已经通车运营,实践证明设计方案是合理可行的。     

武广铁路客运专线四院范围桥梁总体设计

武广铁路客运专线经湖北、湖南、广东三省,全长1 068.6 km,设计速度350 km/h,全线采用无砟轨道,技术标准高,地形、地质条件复杂,跨越江河道路众多,桥梁占线路长度49.6%,大跨度桥梁多。桥梁下部结构投资占桥梁总投资的一半左右,下部结构系统研究对桥梁工程的经济性意义重大。介绍武广铁路客运专线桥梁设计的基本情况、桥式方案、墩台、基础、支座、大跨度桥梁、科研情况。     

铅芯橡胶支座隔震铁路简支梁桥参数影响研究

以铁路简支梁桥桥墩的抗震为研究对象,采用铅芯橡胶支座,考虑土—基础相互作用,建立了铁路简支隔震桥梁的非线性分析模型,研究了在三类场地Long Beach波作用下,减隔震支座参数变化对隔震桥梁动力响应的影响规律。     

渭河特大桥63m大跨预应力简支箱梁施工技术

大跨度预应力简支箱梁是较为独特的桥梁结构,在国内桥梁结构较为少见。以西延铁路渭河特大桥63 m预应力简支箱梁施工为例,详细讲述了箱梁分节预制、拼装、整体张拉施工技术,可供类似工程参考。     

高速铁路900t级常用跨度桥梁建造技术

研究目的:通过总结高速铁路900 t级常用跨度桥梁设计特点及施工要点,介绍高速铁路900 t双线铁路简支箱梁研究结论:针对我国国情,铁道部组织在高速铁路桥梁设计、施工技术和关键技术装备等方面开展了大量的科技攻关工作.由此,高速铁路桥梁在设计理念、施工工艺、运架技术等方面,都取得了巨大的成就.高速铁路桥梁采用以32 m跨度为主的双线整体箱梁,形成了我国独特的铁路常用跨度的900 t级简支箱梁建造模式,并大力推进了预制箱梁、运架设备成套技术的发展.     

铁路汉亭中桥成桥现场荷载试验

汉亭中桥简支T梁采用桥址处现场预制,汽车吊吊装就位的施工方法。桥梁架设完成后,为评估该桥工程质量能否确保桥梁运营安全,采用重载汽车辅以轨枕和成捆钢筋进行试验加载,并将试验测试结果与大型通用有限元分析软件ABAQUS相应工况下的计算理论值进行分析比较,得出桥梁强度、刚度能否满足设计和使用要求的试验结论。该现场荷载试验方法可为今后类似桥梁工程试验提供参考和借鉴。     

配箍率对高强钢筋RPC梁抗剪性能影响研究

为了研究HRB500级高强钢筋活性粉末混凝土简支梁的抗剪性能,通过改变箍筋配筋率,对4根在集中荷载下的RPC简支梁进行受剪破坏试验,比对分析不同配箍率对试验梁的斜裂缝发展、受剪承载力及最大斜裂缝宽度的影响。试验结果表明:高强箍筋和活性粉末混凝土具有良好的协同工作性能,抗剪延性得到改善;高强钢筋活性粉末混凝土梁的临界斜裂缝一般由腹剪型斜裂缝发展而成;配箍率大小对试验梁的斜向开裂荷载并无明显影响,但是配箍率越高,斜裂缝宽度越小,抗剪承载力越高;桁架-拱理论模型公式比较适用于高强钢筋RPC有腹筋梁抗剪承载力的计算。