资源描述：
《横隔板对铁路预应力混凝土t梁横向动力性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、横隔板对铁路预应力混凝土T梁横向动力性能的影响?桥梁?横隔板对铁路预应力混凝土T梁横向动力性能的影响赵如(上海交通大学船泊海洋与土木工程学院,上海200030)摘要:针对铁路提速后部分预应力混凝土简支T梁桥横向振动幅值偏大这一现象,以24m和32m铁路预应力混凝土简支T梁为研究对象,较系统地分析了横隔板厚度和横隔板开裂对单跨简支梁横向动力性能的影响规律,这对提高设计质量和对现有桥梁进行正确的状态评估与加固具有一定的参考价值.关键词:铁路桥;预应力混凝土T梁;横隔板;横向振动中图分类号:U441.3文献标识码:B文章编号:1004—2954(
2、2005)03—0045—02TheInfluenceofCrossSlabonTransverseDynamicPerform-anceofRailwayPCTBeamZhaoRuAbstractAfterrailwayspeedincrease,majorityofsimplePCTbeambridges'transversevibrationamplitudeexceedallowanceval—ue.TakingsimplesupportedPCTbeam(whichspanis24mand32mrespectively)asstu
3、dymodels,asystematicalresearchontheinfluencelawofcrossslabonthedynamicperformanceofsinglespansimplesupportedPCTbeamwasconducted.Ithassignificantreferencevaluefortheimprovementofrailwaydesign,stateevalua-tionandreinforcementofbridge,Keywordsrailwaybridge;PCTbeam;crossslab;t
4、ransversevi—brationAuthor'SaddressSchoolofNavalArchitecture,OceanandCivilEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200031概述我国既有线上混凝土桥梁多采用预应力混凝土T梁(简称,PCT梁).单线桥由两片预制PCT梁组成,现场采用现浇混凝土横隔板将两片T梁连成整体,混凝土桥面板纵向断开.30多年来这种断面形式几乎没有多大变化.铁路提速后发现这种梁桥存在以下主要病害:(1)由于该类桥的横向自振频率较低,铁路提速后一些
5、PCT梁桥当货车在某一速度区间通过时,将发生共振或准共振现象,进而导致横向振幅偏大,严重影响了铁路提速计划的顺利实施.如,跨度31.7m的津浦线光池河大桥,横向振幅最大达9.7mm…,京广线新郑大桥为2X24m+32m+2X24m混凝土简支T梁,最大横向振幅高达5.32mm.(2)因为横隔板收稿日期:2004—10—20作者简介:赵如(1973一),男,工程师,1998年毕业于石家庄铁道学院地下工程专业.铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2005(3)相对较弱,在车桥耦合振动过程中,部分横隔板已经开裂,这进一步降低了桥梁
6、的整体横向动力性能.目前,一部分PCT梁桥不得已而限速运营或进行二次加固,这造成了巨大的直接或间接经济损失.因此,研究影响铁路PCT梁横向动力性能的因素,在充分利用PCT梁优点的同时,如何提高PcT梁的动力性能,是亟待解决的问题.本文分别以32m和24m铁路标准设计预应力混凝土简支T梁为研究对象,较为系统地分析了横隔板厚度和不同的开裂情况对PCT梁横向动力性能的影响规律,这对提高铁路设计质量和对现有桥梁进行正确的状态评估与加固都具有非常重要的意义.2计算模型和单元的选取分别以叁标桥2019中的32m和24m铁路标准设计预应力混凝土简支T梁为
7、研究对象,按实际尺寸建立有限元模型,计算结构有限元模型如图1所示.为能更好地模拟两片梁间横隔板的连接作用和提高计算的精度,采用如图2所示的空间八节点六面体等参数单元进行建模.图1计算结构有限元模型图2空间八节点六面体等参元多自由度体系无阻尼自由振动方程为[]{(t)}+[K]{V(t)}=0(1)式中:[]为结构的质量矩阵;[K]为结构的刚度矩阵;{(t)}和{V(t)}分别为加速度和位移向量.设{V(t)}={}sin(tot+0),代入式(1)整理得特征方程l[K]一to[]l=0(2)空间8节点等参数单元的单元刚度矩阵[K]=价曰]r
8、[D][曰]y出=(3)J=.J=.J=.[[D][JIdrdsd式中:[B]=[曰.曰:…曰.]为应变矩阵;J为雅可比矩4S?桥梁?赵如一横隔板对铁路预应力混凝土T梁横向动力性
