文勇

(重庆市设计院 重庆 400015)

随着客货运强度的增加、列车速度的提高,部分钢桁梁桥运营情况不佳,既有线桥梁横向刚度不足的问题日益突出,其中包括钢桁梁桥横向振幅严重超限,危及铁路行车安全,部分桥梁被迫限速,这样严重制约了铁路运输能力的进一步提高。

国内学者在如何加固铁路钢桥横向刚度上做了很多研究,夏禾[1]、顾萍[2]、郭文华[3]、苏木标[4]等先后研究了钢板梁桥横向振动机理及加固技术,采用加强上下平纵联、增设第二平联、上下行两桥连接、安装阻尼器等方法加固,均取得了较好的效果。顾建新[5]、顾萍[6]等研究了既有线钢桁梁的横向刚度加固技术,认为影响既有线钢桁梁横向振幅的主要因素是桥梁横向刚度,加强两片主桁间的平纵联连接,加大主桁上、下弦杆横截面等均能有效提高钢桁梁的横向刚度,减小横向振幅。

本文运用列车—桥梁系统耦合振动分析理论和MIDAS通用有限元计算软件,采用空间杆系模型确定42m上承式钢桁梁的自振特性,然后再对该桥在空重混编货物列车、高速列车作用下的车桥耦合振动响应进行仿真分析,并结合上承式钢桁梁桥的构造,提出了切实合理的加固方案。

1 42m上承式钢桁梁概况

该栓焊上承式钢桁梁计算跨度42m,主桁中心距3.5m,梁高4.64m,节间为4.2m,每节间设置一个横联,横联截面尺寸为L100×100×10mm。主桁杆件宽度为420mm,主桁杆件均采用焊接H型。联结系为上下平纵联,采用交叉型,焊接T型断面,翼板180×10mm,腹板为150×10mm。桥面系采用纵横梁,采用焊接I形对称截面,纵梁高540mm,纵梁中心距2m。……