南京长江大桥桥面体系改造方法 与力学行为分析
2018-04-12武嘉斌叶见曙
东南大学学报(自然科学版) 2018年2期
关键词:有限元
熊 文 刘 华 郭 建 武嘉斌 叶见曙
(1东南大学交通学院,南京 210096)(2中铁大桥勘测设计院集团有限公司, 武汉 430056)(3南京市公共工程建设中心,南京 210019)
南京长江大桥是长江上第一座由中国自行设计和建造的双层式公铁两用特大桥梁,1968年9月铁路桥(京沪线控制工程)通车,同年12月公路桥通车运营,已经营运使用了48年.基于当时的计算手段、技术水平、施工工艺及对交通量的有限预估,其上层公路混凝土桥面板在构造上通过垫块搁置在下层铁路钢桁架的纵、横梁上,在设计计算时理论上不参与主体钢桁架结构受力,桥面板结构设计尺寸相对偏小,使得混凝土行车道板很容易出现受力裂缝、桥面板的抗弯刚度下降、支点位置负弯矩峰值陡增、托架处出现混凝土行车道板边缘开裂、下翼缘压碎等现象,若不及时维护,则存在混凝土碎块掉落至铁轨而造成重大事故的风险[1-4].
2015年11月,南京长江大桥进行了一次封闭检测及勘察工作.检测结果表明,主桥混凝土桥面板存在多处网状裂缝或横向裂缝,部分裂缝存在渗水痕迹,说明桥面汽车荷载已对桥面板结构造成损害.桥面板局部掉块和砂浆垫层掉块对列车的通行安全造成严重威胁.桥面板损伤导致公路钢纵梁在承托渗水位置均存在不同程度的锈蚀,对钢纵梁的耐久性存在一定的影响.钢纵梁梁端裂纹随着时间的推移,数量逐步增多,过多的梁端裂纹将对整体受力性能带来一定的影响.综上……
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