既有铁路桥梁钢筋混凝土П型梁强度、刚度衰减及加固研究

摘要

近年来，随着我国经济水平的日益提高，交通事业蒸蒸日上。在政府几十年以来的大力投资下，我国公路、铁路网得到了巨大的发展。就目前整体情况来说，我国铁路网已经基本成熟，在可以预见的未来数十年内，新建工程有所减少。同时，国内许多运营时间较长的铁路桥梁会出现不同程度的病害，会对交通运输造成安全隐患。因此，对于该种桥梁的检测、维修、养护、加固及改造工程就不可避免。从国内外普遍建设运营情况看，对旧桥进行加固、改造具有良好的经济、社会效益，且重新投入运行后表现良好，性能完全满足现有标准。目前，我国有关桥梁加固设计与计算的研究开展还相对比较相对滞后，不能满足日益增多的加固需求。
　　本文以破损情况较为典型的既有铁路桥梁（清姜河铁路桥）为研究目标，对其进行了实地检测。对该桥梁的病害情况进行了详细的描述并以太行<1>内燃机车对其分别进行了静力荷载和动力荷载试验研究，得出跨中挠度、混凝土应变、钢筋应变等主要工程数据。将2013年的数据与2006年的清江河铁路桥检测报告进行了对比分析，得出了其强度、刚度衰减的一些特点和规律，并对强度以及刚度衰减后的桥梁的加固补强效果进行了分析评价。然后利用Midas/civil有限元软件建立了该桥梁其中一跨的П型梁有限元模型。利用所建立的桥梁π形梁实体模型，分别对其进行增大横截面、粘贴一定尺寸和厚度的碳纤维布、粘贴8mm厚度的钢板处理，然后进行计算分析。通过软件计算结果分析这三种措施对该π形梁正截面的极限抗弯承载力、挠度、刚度以及塑性变形能力等多方面的影响。最后归纳出这三种方法对于本项工程的适用性，方便实际工程的应用。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2铁路桥加固的研究现状

1.3 铁路桥梁的特点

1.4本课题研究的目的和意义

1.5本文主要研究内容

第二章 工程实例分析

2.1工程背景

2.2病害描述

2.3铁路桥梁强度刚度衰减试验研究

2.4本章小结

第三章 加固方法分析

3.1梁式桥的上部结构的加固维修方法

3.2主梁加固

3.3本章小结

第四章 П型梁有限元模型建立与分析

4.1有限元模态分析

4.2模型的建立

4.3荷载作用、边界条件的模拟

4.4本章小结

第五章 清姜河铁路桥的加固效果分析

5.1加固概况

5.2模型建立

5.3加固效应有限元分析

5.4加固效应综合对比

5.5本章小结

结论与展望

试验成果及结论

展望

参考文献

致谢