重载铁路预应力混凝土T梁斜裂缝成因分析与试验研究

摘要

随着我国既有铁路重载扩能运输改造进程的持续推进,不断提高的列车轴重使得既有铁路桥梁的荷载效应也随之提高,许多预应力混凝土T梁的梁端出现了斜向开裂现象,必然会降低T梁的整体刚度和耐久性.选取典型32 m预应力混凝土病害T梁作为研究对象,首先通过运营性能测试分析斜裂缝对T梁动力性能的影响程度,进而分析不同列车荷载、混凝土强度等级及预应力损失对梁端主拉应力和剪应力的影响规律,最后通过精细化有限元数值模拟了T梁的梁端开裂现象,并与实测裂缝案例进行了对比分析.研究结果表明:运营列车提载会导致既有32 m预应力混凝土T梁梁端易出现斜裂缝,实测常态化运营重载列车后斜裂缝的产生会降低T梁横向和竖向刚度,横向和竖向振幅及加速度响应峰值均有所增大(3.08％～28.57％),且横向参数响应较为明显.