提速货车作用下铁路钢板梁横向振动机理

针对我国铁路货车提速过程中发现的铁路上承钢板梁桥横向振动严重超限现象,以随机人工蛇行波作为激励输入,通过大量的模拟计算,对40ｍ上承钢板梁在货车(空车)作用下的横向振动特性进行了初步探讨.结果表明:当输入蛇行波长在8～9ｍ范围内,列车行驶速度为55～70ｋｍ·ｈ-1时,蛇行运动频率为2.10Ｈｚ左右,正好与梁的横向有载频率接近,这时桥梁横向振动出现较大的振幅,计算出的结果与现场测试结果接近提速货车作用下铁路钢板梁横向振动机理@李建中@范立础     

提速货车作用下铁路钢板梁横向振动机理

针对我国铁路货车提速过程中发现的铁路上承钢桥梁桥横向振动严重超限现象,以随机人工蛇行波行为激励输入,通过大量的模拟计算,对40m上承钢板梁在货车（空车）作用下的横向振动特性进行了初步探讨,结果表明：当输入蛇行波长在8－9m范围内,列车行驶速度为55－70km．h^-1时,蛇行运动频率为2．10Hz左右,正好与梁的横向有载频率接近,这时桥梁横向振动出现较大的振幅,计算出的结果与现场测试结果接近。     

提高预应力砼简支梁桥横向刚度工程措施研究

目前,我国铁路各干线的提速,使得一些现有铁路简支梁桥横向振动位移超限现象严重,仅以陇海线下行k328+936虬龙沟两孔32m后张法预应力混凝土简支梁桥为例,现场实测结果表明,其跨中横向振幅最大单峰值为13.12mm及11.61mm,这些数值均大大超过了“桥梁检规”规定的参考限值1.94mm;其实测自振频率为2.538Hz,亦不满足“桥梁检规”规定的参考限值2.81Hz。产生横向振幅超限的原因主要是这种简支梁本身横向刚度不足,两片梁之间的联系过弱;另外,准共振现象的发生也是引起超限的原因之一。 1 理论分析与计算 由结构动力学知道,解决振幅超…     

预应力混凝土T型梁横向加固技术的研究

列车提速后,铁路桥梁可能会出现横向刚度不足、横向振幅超限问题。本文针对预应力混凝土T型梁出现的这种问题,提出了比较合理的横向加固方案,并对横向加固施工工艺进行了分析和研究。     

上承式钢板梁桥水平横向振动研究

作为桥梁横向抗风设计和抗震设计的重要基础,提出了一种计算上承式钢板梁桥水平横向振动固有频率的计算方法.根据贝努利-欧拉梁振动理论,建立了上承式钢板梁桥水平横向振动的振动方程.考虑桥梁连接系的作用,给出了水平横向弯曲刚度的表达式,从而求出了上承式钢板梁桥水平横向振动的固有频率.算例分析表明该方法简便实用,且有良好的近似性.     

混凝土桥梁梁体加固的常见方法探讨

近年来干武线提速后，在桥梁检查、检测中发现，混凝土梁体大量存在掉块露筋、裂缝等缺陷，桥梁承载力明显降低．个别桥梁在列车行驶通过时横向振幅超限。为确保提速后行车安全和桥梁设备结构稳定，必须对梁体进行加固处理措施，以消除病害，确保提速安全。     

预应力混凝土T形梁桥横向振幅行车安全限值分析

运用列车脱轨能量随机分析理论计算5座横向振幅超限桥梁列车走行安全性.基于脱轨分析理论,提出新的铁路桥梁横向振幅行车安全限值分析方法.具体步骤为:建立考虑一定误差系数的预防脱轨条件,确定桥梁横向刚度行车安全判别参数,确定预防脱轨的临界梁墩系统,计算梁墩系统横向振幅行车安全限值.运用此方法,计算提速线预应力混凝土T形梁桥横向振幅行车安全限值.研究结果表明:现有的桥梁横向振幅行车安全限值过于严格;提速线跨度为32 m和24 m的预应力混凝土T形梁桥横向振幅行车安全限值分别为L/3 980和L/4 411(L为桥梁跨度);取L/4 500作为提速线预应力混凝土T形梁桥横向振幅行车安全限值建议值.     

简支变连续法加固双T形铁路桥梁的力学性能

针对既有铁路桥梁承载力以及横向刚度不足造成的振动响应过大问题,提出一种联合使用改变结构支承体系、体外预应力和增加横隔板的加固方法。采用有限元软件ANSYS和多体动力学软件Universal Mechanism对加固前后的桥梁进行数值模拟和动力分析。研究结果表明:重力式桥墩对于梁体性能的影响很小,因此可以建立无桥墩的桥梁有限元模型以提高计算效率;增设预制横隔板可以增加梁体的刚度和承载力,但数量和厚度超过一定程度则会削弱加固效果;简支变连续的纵向加固法对提高刚度和承载力效果显著,而纵向和横向联合加固效果更佳;联合加固方案可以有效减小横向振幅,这与梁体刚度的增加程度密切相关。     

轻型墩桥梁墩台加固设计与施工

针对既有线上钢筋混凝土轻型墩横向振幅超限,墩身与墩基偏心等病害,分析病害产生的原因,依据现场情况及施工单位的施工条件,采取切实可行的方法,采用旋喷桩加固浅基的工艺,墩台经过动态测试,加固效果良好.     

铁路列车作用下轻型桥墩横向振动试验研究

提速线路轻型墩桥梁横向振幅过大严重影响过往列车的安全,通过对轻型墩铁路桥的现场振动测试,得到了桥墩的横向振动特性,给出了列车过桥时轮轨作用力的典型时程曲线和列车的脱轨系数及轮重减载率,为进一步研究轻型桥墩的横向振动机理提供了实测数据.     

重载铁路桥上货物列车脱轨预防措施

针对重载铁路常见桥梁结构特点,建立货物列车-轨道-桥梁系统(简称"FTTB系统")空间振动计算模型;按照列车脱轨能量随机分析理论,提出重载铁路FTTB系统横向振动稳定性分析方法。通过算例,计算圆形墩加固前、后FTTB系统横向振动稳定性及其振动响应。研究结果表明:算例中圆形墩加固后FTTB系统抗脱轨能力可提高50%;圆形墩加固前、后FTTB系统横向振动失稳临界车速分别为134.45 km/h和156.99 km/h,容许极限车速分别为107.56 km/h和125.59 km/h;圆形墩加固后货物列车以80 km/h车速过桥时平稳性有保证;与加固前相比,桥梁跨中和墩顶横向位移分别减小54.5%和83.8%。该分析方法能够同时反映货物列车脱轨信息和FTTB系统空间振动特性,可为桥上货物列车脱轨预防措施提供更加全面、科学的评价。     

提速条件下重载铁路小半径曲线32m简支T梁动力性能试验研究

通过对不同轴重、不同速度情况下朔黄铁路芦沟特大桥32m跨度简支T梁进行运营性能试验,测试桥梁结构动力响应,研究提速状态下桥梁结构的动力响应规律。研究结果表明:在30～70km/h时速重载列车作用下,32m简支T梁的横向自振频率、跨中横向振幅、横向加速度、动力系数以及墩顶横向振幅和桥墩横向自振频率均符合《铁路桥梁检定规范》相关要求;随着列车速度提高,桥跨结构横向振动和竖向振动明显增大,墩顶横向振动也有逐渐增大趋势;随列车轴重增加,桥跨结构跨中动挠度逐渐增大,而其他动力性能参数变化规律不明显。     

提速后既有线混凝土桥梁存在问题及原因分析

随着我国第六次大提速的实施,提速后列车对桥梁设备的冲击明显增大,既有线桥梁的运营状态恶化,尤其是既有线上已服役多年的桥梁,曾多次发生因桥梁振动过大影响列车安全运行的事故,为此如何使既有线混凝土桥梁适应列车提速的需要,减小列车提速后列车对混凝土桥梁的影响,有针对性的采取一定的对策,是我们必须面对和需要解决的问题。本文分析了当既有线的旅客列车和货物列车速度分别提高到160km/h和90km/h时混凝土桥梁产生的横向振幅过大、耐久性问题突出等普遍和急待解决的问题,分析了病害产生的原因。     

预应力混凝土T型梁横向加固试验研究

既有线跨度33.5m预应力混凝土T型梁横向联结薄弱,梁体横向振幅超出桥梁检规限值,整体工作性能差,影响行车安全,不适应提速对桥梁的要求.本文实施一种将主梁中心距由1.8 m增大为2.0 m,将桥面板连接起来,并在桥面板下增设32处加强隔板的加固方案,通过测试验证加固效果显著.     

粘贴钢板法在桥梁加固工程中的应用

结合工程实例,介绍了粘贴钢板法在桥梁加固工程中的设计方案,并对其钢板加固、裂缝修补等方面的施工要点进行了阐述,总结了施工中应注意的一些问题,以推广该法在桥梁加固工程中的应用。     

桥梁T梁梁底贴钢板施工质量控制探讨

随着经济的发展,交通量大幅增加,大量的危桥已经成为影响安全运营的隐患,急需维修加固。在桥梁的加固方法中,粘贴钢板的方法是经常使用的方法之一。通过对S101线浍河桥粘贴钢板加固桥梁的施工监督,对此种方法的施工技术进行总结,进一步探讨施工中的一些问题及注意事项,为今后桥梁加固中粘贴钢板的施工提供了参考。     

四辊轧机辊系的横向自由振动

为研究轧机辊系沿辊身长度方向的振动特性及其对板带材板形质量的影响,以四辊轧机为研究对象,将工作辊和支撑辊看作弹性连续体,辊间接触认为是Winkler弹性基础,建立轧机辊系的横向振动模型.根据欧拉-伯努力梁理论,采用模态叠加法对轧机辊系自由振动耦合方程进行求解,得到四辊轧机辊系横向振动的自然频率、主振型和振动方程.对宝钢2030冷轧机组进行数值模拟,分析其辊系横向振动特性.研究结果表明:四辊轧机辊系横向振动包括2个无限序列的自然频率ω1n和ω2n;辊系横向自由振动由2种振动模式组成,即低频的同步振动和高频的异步振动;辊系横向振动中模式起主要作用,低阶时工作辊的振动比支承辊的振动剧烈;高阶时支承辊振幅大于工作辊振幅,奇数阶振幅大于偶数阶振幅;轧辊横向振动对带材板形质量有重要影响.     

辅助钢梁加固重载铁路桥梁的动力响应分析

既有重载铁路混凝土简支双T桥梁已不能满足现在重载运输的要求,故对既有重载铁路桥梁提出一种加固方法——辅助钢梁加固法.采用列车-轨道-桥梁系统的时变动力分析理论,建立列车-轨道-桥梁系统的空间振动分析模型.本文计算了桥梁加固前后的动力响应和加固后不同速度条件下桥梁的动力响应,将计算结果与现场实车试验作了对比.计算及试验结果表明,采用辅助钢梁加固法能同时显著提高混凝土双T梁的横向和竖向刚度.因此该加固方法是合理可行的.     

公路旧桥的加固技术

本文根据近年对超限运输桥梁及大中型桥梁的加固实践，介绍公路旧桥各组成部分的加固方法。     

超限运输车辆通过T梁桥的合理横向位置分析

对超限运输车辆通过多梁式简支T梁桥时的合理横向位置进行了分析.以我国公路桥梁中常见的中小跨径T梁桥为例,通过有限元分析提取了车辆在不同横向位置加载时梁底跨中截面处的最大弯曲应力,并对计算结果进行了对比,从优化结构受力的角度确定了超限运输车辆过桥时的最佳横向行驶位置.分析了桥梁跨径、主梁根数、主梁连接方式等因素对超限运输车辆过桥时的合理横向位置的影响.结果表明:超限运输车辆的横向加载位置对多主梁桥的结构响应有较大的影响;当主梁根数为奇数时,车辆的最佳横向行驶位置位于中心梁与其相邻梁的中间位置处;当主梁根数为偶数时,超限运输车辆的最佳横向行驶位置与桥面中心线重合;主梁之间的连接方式对车辆荷载作用下桥梁的结构响应影响显著.