【摘要】：中國鐵路在早期建設(shè)發(fā)展過程中,部分地區(qū)為滿足橋下凈空,為適應(yīng)平原等多種目的,采用了大量低高度板梁的設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)有效的降低腹板厚度,但卻不可避免的降低了橋梁的豎向剛度。早期修建的低高度板梁橋服役至今已有五六十年的使用壽命,在西北地區(qū)惡劣的氣候因素影響下,橋梁上部懸臂板長期處于凍融循環(huán)的狀態(tài),橋梁上翼緣板下部逐漸出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土剝落等現(xiàn)象。近幾年來,鐵路列車不斷提速,列車軸重逐年增加,在鐵路列車活載的反復(fù)作用下,由于低高度板梁本身設(shè)計(jì)上存在剛度較低、撓度較大,早期修建過程中混凝土強(qiáng)度較低等問題,在梁體出現(xiàn)一定程度的劣化后,低高度板梁逐漸出現(xiàn)梁底跨中橫向裂紋,并逐步延伸至腹板的結(jié)構(gòu)性開裂,對鐵路行車安全造成極大的隱患。為此,本文針對目前低高度板梁存在的耐久性問題進(jìn)行病害調(diào)查,結(jié)合西北地區(qū)大氣環(huán)境條件的影響,分析破壞機(jī)理,對于鐵路橋梁局部構(gòu)件的破壞,提出合理有效的維修方法和加固方法已成為一項(xiàng)亟待解決的工作。本文依托科研項(xiàng)目《肋板式病害橋梁評估與維護(hù)技術(shù)研究》,對西北地區(qū)部分低高度板梁進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查,并結(jié)合氣候環(huán)境特點(diǎn)分析自然環(huán)境凍融對混凝土性能的影響,通過有限元計(jì)算軟件提出懸臂板維修界限,針對撓度過大的低高度板梁提出新的加固方法,研究主要內(nèi)容如下:(1)根據(jù)我國西北寒冷地區(qū)具有代表性的城市蘭州市為例,統(tǒng)計(jì)出蘭州市不同溫度范圍的凍融循環(huán)次數(shù)。再結(jié)合以往凍融循環(huán)的理論成果,根據(jù)凍融對混凝土的損傷機(jī)理,分析不同溫度范圍的凍融循環(huán)次數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)快速凍融試驗(yàn)凍融次數(shù)間的關(guān)系,得出,在自然凍融狀態(tài)下,平均每年蘭州地區(qū)凍融循環(huán)對混凝土損傷程度所能達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)快速凍融循環(huán)次數(shù)。并通過混凝土自然暴露凍融試驗(yàn),對比自然凍融與實(shí)驗(yàn)室快速凍融試驗(yàn)對混凝土凍融損傷的差別。(2)依據(jù)大量學(xué)者對凍融損傷研究的基礎(chǔ),理論分析低高度板梁橋面懸臂板承載能力儲備,有限元分析凍融環(huán)境下橋面懸臂板劣化后的界面損失狀態(tài),對懸臂板維修提出安全的維修界限。(3)以新舊混凝土界面粘結(jié)機(jī)理分析為基礎(chǔ),通過制作Z字形混凝土試件,考慮不同的界面植筋修復(fù)對結(jié)合面抗剪承載力的影響。為以后混凝土界面修復(fù)設(shè)計(jì)提供更好的參數(shù)取值,達(dá)到最佳的維修效果。(4)對某3-8m低高度板梁進(jìn)行病害調(diào)查,現(xiàn)場撓度測試,并理論分析承載能力及撓度儲備。針對豎向撓度過大、剛度不足的問題,進(jìn)行加固方案討論,對比分析不同加固方案的優(yōu)缺點(diǎn),提出各種加固方案的適用性。并根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況,提出豎向鋼支撐加固方法。(5)通過數(shù)值模擬分析了劣化梁體豎向撓度,再針對不同加固方法進(jìn)行有限元模擬,對比分析各加固方法的加固效果,為低高度板梁橋加固方案的選擇提供理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U445.72
【圖文】：

更是一種“文物”，如車距今已經(jīng)經(jīng)歷了 60 多年的歲月。早期速完成，又考慮到當(dāng)時鋼鐵工業(yè)基礎(chǔ)極大力開辦制梁廠，制造和配備了 65t 架工廠化道路。為了簡化和加快架梁速度凝土簡支梁，一般由兩片梁并置，截面面簡支梁 （b）

圖 1.2 外懸臂板病害調(diào)查圖環(huán)境見圖 1.3。根據(jù)病害位置特點(diǎn)、及現(xiàn)場在凍融循環(huán)的不利環(huán)境下，混凝土大面積到及時的修理，病害問題逐漸突出，混凝嚴(yán)重，部分橋梁已經(jīng)出現(xiàn)上部道砟從梁間。臂板局部示意圖 圖 1.4 內(nèi)擋碴墻

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2736530