波纹板加固既有重载铁路病害涵洞应用技术研究

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1、密级：公开论文类型：应用研究工程硕士学位论文波纹板加固既有重载铁路病害涵洞应用技术研究ResearchonApplicationTechnologyofCorrugatedPlateUsedtoReinforceHeavyLoadRailwayDiseaseCulvert培养单位：土木工程学院专业领域：建筑与土木工程学生姓名：尚培培校内导师：刘永前教授校外导师：尹成斐高工二○一八年一月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和

2、致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩

3、印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)作者签名：日期：导师签名：日期：摘要针对朔黄重载铁路涵洞出现的掉块、露筋及腐蚀等问题，本文从涵洞净空、经济性以及工期角度出发，提出了一种适宜于朔黄重载铁路病害涵洞波纹板加固新技术。通过采用资料调研、数值模拟、现场试验等方法开展研究，得出了如下成果：(1)通过资料调研与理论分析，研究了波纹板结构加固既有重载铁路病害涵洞的原理，分析了波纹板结构截面特征参数，遴选出了适宜朔黄铁路病害涵洞加固的波纹板结构型式。(2)

4、利用ANSYS有限元软件建立了荷载-结构和相互作用分析模型，分析了重载列车作用下波纹板结构内力、变形、螺栓抗剪承载力以及地基承载力特征。计算结果表明，采用荷载-结构与相互作用模型时，尽管计算结果存在较大差异，但是在不同荷载组合下，波纹板跨中挠跨比均小于规范要求的1/4000；板材MISES应力也都远小于Q345容许值应力；采用的双排连接螺栓抗剪承载力均满足要求；基础承载力与稳定性也满足要求。(3)利用ANSYS有限元软件建立了波纹板涵洞动力稳定性分析模型，对其振动特性进行分析。结果表明，加固后的波

5、纹板涵洞模态振型主要是水平、上、下以及扭转振动为主，振动频率在13.838Hz～22.54Hz之间。(4)对朔黄重载铁路病害涵洞采用波纹板加固前、后钢筋受力及挠度进行了测试。现场实测结果表明，实测23t轴重5400t编组列车作用下，加固前、后跨中顶板钢筋应变降低了55.8%，盖板挠度降低了91.4%。经实践案例验证，该技术对重载铁路病害涵洞的加固效果明显，加固后的病害涵洞整体满足安全及稳定性要求。关键词：重载铁路；病害涵洞；病害成因；数值计算；波纹板AbstractInviewoftheprobl

6、emsoffallingblock,steelleakageandcorrosionintheculvertofShuoHuangheavyhaulrailway,thisarticle,startingfromtheculvertclearance,economyandtimepointofview,putsforwardakindofcorrugatedplatestrengtheningtechnologysuitableforheavyhaulrailwayculvertdisease.T

7、hroughtheuseofdataresearch,numericalsimulation,fieldtestsandothermethodstocarryouttheresearch,thefollowingresultsareobtained:(1)Throughtheanalysisofdataandtheory,theprincipleofstrengtheningtheexistingheavyhaulrailwayculvertdiseasecorrugatedboardstruct

8、ureisstudied,corrugatedboardstructuresectioncharacteristicparametersisanalyzed,andtheselectionofthecorrugatedplatestructureforShuohuangRailwayCulvertReinforcementdiseaseisimplemented.(2)Onthisbasis,theloadstructureandinteractionanalysismodelby