基于PHI2方法的重载铁路PC简支T梁抗裂时变可靠度研究

作     者：宋泽伟 卢朝辉 张升旺 李纯清 SONG Zewei;LU Zhaohui;ZHANG Shengwang;LI Chunqing

作者机构：北京工业大学建筑工程学院北京100124 北京工业大学桥梁工程安全与韧性全国重点实验室北京100124 皇家墨尔本理工大学工程学院澳大利亚墨尔本VIC 3001 

基　　金：朔黄铁路发展有限责任公司资助项目(SHGF-18-50) 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2025年第22卷第2期

页      码：770-782页

摘      要：重载铁路预应力混凝土(PC)简支T梁在大轴重高频率列车荷载长期作用下开裂病害频发,严重影响了桥梁的耐久性能。为探究重载铁路PC简支T梁服役期内抗裂性能的可靠性,开展了正截面和斜截面抗裂时变可靠度研究。建立了考虑疲劳预应力损失和时变特性的T梁正截面和斜截面抗裂极限状态函数;开展了列车荷载的作用效应分析,建立了与荷载历程相关的疲劳预应力损失模型;分析了混凝土抗拉强度标准值、前期预应力损失、一期恒载、二期恒载和列车荷载的统计特征;考虑不同轴重与日通行频率的组合工况,应用PHI2方法进行了32 m重载铁路PC简支T梁的正截面与斜截面抗裂时变可靠度分析,并探讨了正截面和斜截面抗裂时变可靠度指标对前期预应力损失和二期恒载的敏感性。研究结果表明:同样的列车轴重下斜截面抗裂可靠度指标水平低于正截面,增大列车轴重对斜截面抗裂可靠度的不利影响大于正截面;列车轴重对抗裂可靠度的影响远大于列车日通行频率;年牵引质量相同的情况下,小轴重高日通行频率的组合对应正截面和斜截面抗裂可靠度水平较高;前期预应力损失对正截面抗裂可靠性的影响强于斜截面;荷载参数的均值对可靠度指标的影响程度大于变异系数。研究结果可为重载铁路PC简支T梁的设计与养护维修提供参考。

主 题 词：重载铁路预应力混凝土简支T梁 开裂失效 疲劳预应力损失 时变可靠度分析 敏感性分析 

学科分类：08[工学] 081402[081402] 081304[081304] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20240674

馆 藏 号：203157616...