摘要：随着我国货运铁路重载扩能运输的发展,大轴重、长编组引起的噪声污染日趋严重,后装声屏障已成为减小噪声污染的主要措施之一,但通过扩能改造提升的在役重载铁路桥梁原设计时并未考虑后装声屏障对桥梁结构的影响。为研究在重载铁路桥梁上后装声屏障的适应性,以在役铁路桥梁主梁型32 m简支T梁(专桥-2059A)为研究对象,采用数值模拟与结合现场实测桥梁现状分析的方法,基于不同荷载组合作用,开展T梁加装声屏障后主梁、声屏障与桥梁连接的位置及道砟槽板适应性分析,并对T梁翼缘板及声屏障结构的潜在薄弱位置进行破坏分析。研究结果表明:T梁加装声屏障后,主梁纵向强度受梁体L/8~L/4处抗剪控制,其中梁体L/8处抗剪安全系数为1.70,小于规范要求值1.80;声屏障与桥梁连接位置安全储备不足,其中,在最不利荷载组合作用下,挡砟墙钢筋应力超过容许值1.25倍、裂缝宽度超过容许值0.54 mm;道砟槽板在最不利荷载组合作用下,其钢筋应力安全储备剩余23.2%、裂缝宽度比规范容许值小0.07 mm。综合考虑3种分析,该类型T梁不宜后装声屏障;在最不利情况下,T梁及声屏障结构破坏顺序依次为预埋化学锚栓处、挡砟墙处、声屏障立柱与水平杆交接处、道砟槽板变高度处、翼缘板根部处。

摘要：为了探究一座足尺重载铁路钢筋混凝土T梁的抗弯承载力,并与Q/CR 9300—2018《铁路桥涵设计规范(极限状态法)》和TBJ 2—1985《铁路桥涵设计规范》规定的设计承载能力进行对比,进而对极限状态法和容许应力法设计理论进行对比分析,选取一片采用容许应力法设计的12 m跨度钢筋混凝土足尺T梁(专桥(88)1024)作为研究对象,首先基于两种设计方法进行正截面抗弯承载力计算,继而根据静力加载破坏试验中钢筋应力、T梁的变形和裂缝发展状况以及最终破坏状态,得到T梁实际承载能力并与理论分析结果进行对比。结果表明:破坏试验得到的实际承载能力是极限状态法计算的1.59倍,说明按容许应力法设计的钢筋混凝土T梁抗弯承载力有较大的安全储备;极限状态法的钢筋应力容许值略低于容许应力法的容许值,实际钢筋应力比理论计算值低9%,约为极限状态法容许值的95.8%,能满足极限状态法的要求;挠度的试验值比两种理论计算的挠度低约8%,满足挠度的容许值要求;裂缝宽度的试验值均比理论计算值大21%,但仍满足裂缝宽度的容许值要求。该梁经过多年运营,其抗弯承载力、应力、挠度和裂缝宽度仍可满足铁路桥涵设计规范极限状态法的要求。

摘要：随着部分货运铁路扩能改造为重载运输铁路,在役钢筋混凝土桥梁不仅承受重载列车的大轴重,同时,列车加载次数也显著增加,极大地影响了桥梁的正常使用功能,导致梁出现开裂、钢筋锈蚀等病害,因此,需要采用加固技术来合理提升梁的承载能力和适应性。以一孔运营了20年的跨径12 m在役钢筋混凝土T梁为研究对象,选择其中1片未加固T梁开展静力加载弯曲破坏试验,探讨在役钢筋混凝土T梁在不同荷载作用下的损伤演化规律;同时对另1片梁通过在梁底张拉5块预应力碳纤维板进行加固并开展弯曲破坏试验,对加固效果进行验证;通过理论计算及现场试验探究试验梁加固前后在不同等级荷载作用下的钢筋应力、裂缝和变形发展规律。研究结果表明:采用体外预应力碳纤维板加固后,在役钢筋混凝土T梁的梁体刚度得到有效提高;虽然采用预应力碳纤维板加固无法提高梁体的抗裂性能,但对于梁上已产生的裂缝发展起到了有效控制,提高了构件的使用性能;在最不利列车荷载作用下,梁体混凝土及钢筋应力分别下降24.15%、47.68%,裂缝宽度下降66.68%、跨中挠度下降16.31%,且计算结果与试验结果基本一致,加固效果显著,能够满足运营需求。

摘要：连续玄武岩纤维布(BFRP)具有良好的力学性能和性价比,在结构抗震加固领域具有较好的应用前景。为了研究玄武岩纤维布约束典型钢筋混凝土高架桥墩柱的抗震性能,设计并制作符合现行抗震设计规范要求的常规配筋墩柱、低配筋墩柱以及考虑钢筋锈蚀的常规配筋柱缩尺模型,并在部分模型上进行玄武岩纤维布缠绕加固,进而开展了拟静力试验研究,然后依据试验试件,运用ABAQUS建立有限元模型进行数值模拟,并与试验结果进行对比研究。研究结果表明:与未加固常规配筋墩柱相比,BFRP加固后的常规配筋柱其滞回性能及耗能能力得到一定程度的改善;低配筋墩柱在经过BFRP加固后的抗震性能能够达到常规配筋墩柱的水平;墩柱内钢筋锈蚀后滞回性能有所降低,但是经过BFRP缠绕加固后的抗震性能能够接近未锈蚀常规配筋墩柱;数值模拟所得结果与试验数据基本一致,验证了数值分析的可靠性。

摘要：随着钢管混凝土拱桥越来越多的应用,其造型也越来越新颖,对于钢管混凝土拱桥的设计一般只利用有限元模拟进行指导,而缩尺模型试验可以对结构的受力性能进行验证并进行评价。通过一座大跨异型钢管混凝土拱桥按照1∶16的比例缩尺并制作模型,然后对桥梁模型进行堆载试验,模拟此桥梁结构的受力特性与性能,并对试验测试结果与此桥的施工控制和成桥荷载试验进行对比。结果表明:模型桥的静力性能和动力特性测试结果与实桥测试结果接近,恒载和移动荷载下的模型桥关键截面变形和应力的测试结果反推到实桥和施工监控与试验数据较为接近,模型桥试验能够反映实桥的受力性能。