開(kāi)行27t軸重列車(chē)對(duì)小跨度鋼筋混凝土橋的影響分析

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1、鐵道建筑RailwayEngineering6文章編號(hào)：1003—1995(2015)11—0006-05開(kāi)行27t軸重列車(chē)對(duì)小跨度鋼筋混凝土橋的影響分析劉吉元，蘇永華(中國(guó)鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所，北京100081)摘要：為充分挖掘既有鐵路的貨運(yùn)能力、提高運(yùn)輸效率，在既有線上開(kāi)行27t軸重貨車(chē)是我國(guó)貨運(yùn)發(fā)展的趨勢(shì)之一。本文在統(tǒng)計(jì)既有線橋梁組成、調(diào)研大軸重機(jī)車(chē)和貨車(chē)應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析了大軸重列車(chē)對(duì)橋梁的作用特征，包括27t軸重各型貨車(chē)作用下橋梁的受力情況、不同機(jī)車(chē)牽引條件下大軸重列車(chē)對(duì)橋梁受力的影響。通過(guò)分析明確了27t軸重貨車(chē)對(duì)跨度16．0m以下鋼筋混凝土橋梁的影響

2、和對(duì)機(jī)車(chē)牽引條件的適應(yīng)性。關(guān)鍵詞：27t軸重小跨度鋼筋混凝土橋參數(shù)分析中圖分類(lèi)號(hào)：U448．34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10．3969／j．issn．1003．1995．2015．11．02隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和高速鐵路建設(shè)的穩(wěn)步梁為混凝土橋。按孔數(shù)統(tǒng)計(jì)，全路共有混凝土橋推進(jìn)，如何充分挖掘既有鐵路的貨運(yùn)能力、提高運(yùn)輸效193830孔，其中預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋111451孔，占總孔率、緩解運(yùn)能與需求之間的矛盾成為我國(guó)既有鐵路發(fā)數(shù)的57．5％；框構(gòu)橋等其它類(lèi)型結(jié)構(gòu)橋梁30457孔，展面臨的問(wèn)題。我國(guó)2013年起實(shí)施的《鐵路主要技術(shù)占總孑L數(shù)的15，7％；鋼筋混凝土梁橋51922孔，占

3、總政策》中規(guī)定了“客貨共線鐵路貨車(chē)軸重研究推廣孔數(shù)的26．8％，其中跨度<16．0in的有33361孔，占25t，研究發(fā)展27t”，為既有鐵路貨運(yùn)發(fā)展確定了方向?？偪讛?shù)的17．2％。軸重27t、載重80t級(jí)通用貨車(chē)的投入使用，可以截至2012年底，既有鐵路年運(yùn)量超過(guò)5000萬(wàn)t使單車(chē)載重量比既有貨車(chē)提高10～20t，從而可以大的干線客貨共線和貨運(yùn)專(zhuān)線鐵路(國(guó)鐵)共84條，橋幅度提高運(yùn)能。據(jù)測(cè)算，按全路每天通用貨車(chē)裝車(chē)10梁172479孔。按跨度統(tǒng)計(jì)，跨度1613及以下的橋梁萬(wàn)輛計(jì)算，可年增運(yùn)力5．8億t，在貨運(yùn)總量不變的情占全部橋梁的27．6％，見(jiàn)圖1(a)；按結(jié)構(gòu)類(lèi)型統(tǒng)計(jì)，

4、鋼況下，可少開(kāi)行近1／5的貨運(yùn)列車(chē)。筋混凝土簡(jiǎn)支梁占全部橋梁的22．8％，見(jiàn)圖1(b)，是我國(guó)既有鐵路橋梁的建設(shè)年代跨越范圍大，設(shè)計(jì)、橋梁結(jié)構(gòu)中第2大組成部分。建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，結(jié)構(gòu)類(lèi)型多樣，不同橋梁的狀態(tài)差異述較大。從實(shí)際情況來(lái)看，既有鐵路橋梁設(shè)備劣化率偏高，目前尚有部分橋梁不滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)要求。隨著列車(chē)軸重的增加，列車(chē)對(duì)橋梁的作用力增大，尤其是跨度：16m以下的鋼筋混凝土梁，受力性能是否滿(mǎn)足大軸重列車(chē)的運(yùn)營(yíng)要求存在不確定性，且既有線上鋼筋混凝橋梁跨度／m(a】橋梁跨度類(lèi)型土梁數(shù)量眾多，是提高軸重后確定加固改造范圍的重4l點(diǎn)所在。因此，開(kāi)行27t軸重列車(chē)對(duì)小跨度鋼筋混凝土梁的影響需

5、開(kāi)展深人分析。228：1既有鐵路橋梁狀況．．罱．薹0505l3截至2012年底，全路標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路共有橋梁48905座、I263804nl(延長(zhǎng)米)，其中90％以上的橋收稿日期：2015-O7一O1；修回日期：2015—09-28粱部結(jié)構(gòu)類(lèi)型基金項(xiàng)目：中國(guó)鐵路總公司科技研發(fā)項(xiàng)目(J2014G010)；中國(guó)鐵道科學(xué)(b)橋梁結(jié)構(gòu)類(lèi)型研究院基金項(xiàng)目(2014YJ029)圖184條干線鐵路橋梁統(tǒng)計(jì)作者簡(jiǎn)介：劉吉元(1983一)，男，助理研究員，碩士。2015年第11期劉吉元等：開(kāi)行27t軸重列車(chē)對(duì)小跨度鋼筋混凝土橋的影響分析7在設(shè)計(jì)活載方面，采用中一22活載圖式設(shè)計(jì)的橋2003年以來(lái)

6、，鐵路線上陸續(xù)運(yùn)用了軸重25t的HX梁占全部橋梁的21．2％，采用中一26級(jí)活載圖式設(shè)計(jì)HX。：和HX。，型大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)以及HX，和的橋梁占全部橋梁的7．5％，其余主要采用中一活載圖HX型大功率交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)。目前，我國(guó)機(jī)車(chē)制造式，部分建于解放前的橋梁采用的活載圖式比較雜亂。廠已成功研制了6軸、8軸的27t軸重大功率機(jī)車(chē)。按文獻(xiàn)[2]中規(guī)定的劣化等級(jí)，2003-2012年度截至2011年底，我國(guó)擁有貨車(chē)約80．6萬(wàn)輛，軸重全路橋梁劣化為A級(jí)(AA，A1級(jí))的占全部橋梁的主要為21t級(jí)、23t級(jí)和25t級(jí)3種，代表車(chē)型分別為29％～35％，橋梁結(jié)構(gòu)的劣化比率較高。c

7、，c。，c。。。目前，我國(guó)車(chē)輛裝備制造廠已研制生產(chǎn)了26輛27t軸重、載重80t級(jí)新型通用貨車(chē)(固定軸2大軸重機(jī)車(chē)車(chē)輛現(xiàn)狀距1860mm)，見(jiàn)圖2，包括敞車(chē)、棚車(chē)、平車(chē)、罐車(chē)、漏隨著鐵路重載運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，我國(guó)鐵路機(jī)車(chē)裝備制斗車(chē)等鐵路貨車(chē)主要車(chē)型，車(chē)體長(zhǎng)度在13．136～造業(yè)整體水平提升較快。20世紀(jì)80年代，成功研制18．566m，鄰軸距在2．140～3．340m，其中6種主要車(chē)了DF，DF。內(nèi)燃機(jī)車(chē)和ss，ss，ss等電力機(jī)車(chē)。型的設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1。鄰軸距—葉——十270kN270kN270kN270kN