开行27t轴重列车对小跨度钢筋混凝土桥的影响分析

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1、铁道建筑RailwayEngineering6文章编号：1003—1995(2015)11—0006-05开行27t轴重列车对小跨度钢筋混凝土桥的影响分析刘吉元，苏永华(中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京100081)摘要：为充分挖掘既有铁路的货运能力、提高运输效率，在既有线上开行27t轴重货车是我国货运发展的趋势之一。本文在统计既有线桥梁组成、调研大轴重机车和货车应用现状的基础上，分析了大轴重列车对桥梁的作用特征，包括27t轴重各型货车作用下桥梁的受力情况、不同机车牵引条件下大轴重列车对桥梁受力的影响。通过分析明确了27t轴重货车对跨度16．0m以下钢筋混凝土桥梁的影响

2、和对机车牵引条件的适应性。关键词：27t轴重小跨度钢筋混凝土桥参数分析中图分类号：U448．34文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1003．1995．2015．11．02随着我国经济的快速发展和高速铁路建设的稳步梁为混凝土桥。按孔数统计，全路共有混凝土桥推进，如何充分挖掘既有铁路的货运能力、提高运输效193830孔，其中预应力混凝土梁桥111451孔，占总孔率、缓解运能与需求之间的矛盾成为我国既有铁路发数的57．5％；框构桥等其它类型结构桥梁30457孔，展面临的问题。我国2013年起实施的《铁路主要技术占总孑L数的15，7％；钢筋混凝土梁桥51922孔，占

3、总政策》中规定了“客货共线铁路货车轴重研究推广孔数的26．8％，其中跨度<16．0in的有33361孔，占25t，研究发展27t”，为既有铁路货运发展确定了方向。总孔数的17．2％。轴重27t、载重80t级通用货车的投入使用，可以截至2012年底，既有铁路年运量超过5000万t使单车载重量比既有货车提高10～20t，从而可以大的干线客货共线和货运专线铁路(国铁)共84条，桥幅度提高运能。据测算，按全路每天通用货车装车10梁172479孔。按跨度统计，跨度1613及以下的桥梁万辆计算，可年增运力5．8亿t，在货运总量不变的情占全部桥梁的27．6％，见图1(a)；按结构类型统计，

4、钢况下，可少开行近1／5的货运列车。筋混凝土简支梁占全部桥梁的22．8％，见图1(b)，是我国既有铁路桥梁的建设年代跨越范围大，设计、桥梁结构中第2大组成部分。建设标准不统一，结构类型多样，不同桥梁的状态差异述较大。从实际情况来看，既有铁路桥梁设备劣化率偏高，目前尚有部分桥梁不满足运营要求。随着列车轴重的增加，列车对桥梁的作用力增大，尤其是跨度：16m以下的钢筋混凝土梁，受力性能是否满足大轴重列车的运营要求存在不确定性，且既有线上钢筋混凝桥梁跨度／m(a】桥梁跨度类型土梁数量众多，是提高轴重后确定加固改造范围的重4l点所在。因此，开行27t轴重列车对小跨度钢筋混凝土梁的影响需

5、开展深人分析。228：1既有铁路桥梁状况．．罱．薹0505l3截至2012年底，全路标准轨距铁路共有桥梁48905座、I263804nl(延长米)，其中90％以上的桥收稿日期：2015-O7一O1；修回日期：2015—09-28粱部结构类型基金项目：中国铁路总公司科技研发项目(J2014G010)；中国铁道科学(b)桥梁结构类型研究院基金项目(2014YJ029)图184条干线铁路桥梁统计作者简介：刘吉元(1983一)，男，助理研究员，硕士。2015年第11期刘吉元等：开行27t轴重列车对小跨度钢筋混凝土桥的影响分析7在设计活载方面，采用中一22活载图式设计的桥2003年以来

6、，铁路线上陆续运用了轴重25t的HX梁占全部桥梁的21．2％，采用中一26级活载图式设计HX。：和HX。，型大功率交流传动电力机车以及HX，和的桥梁占全部桥梁的7．5％，其余主要采用中一活载图HX型大功率交流传动内燃机车。目前，我国机车制造式，部分建于解放前的桥梁采用的活载图式比较杂乱。厂已成功研制了6轴、8轴的27t轴重大功率机车。按文献[2]中规定的劣化等级，2003-2012年度截至2011年底，我国拥有货车约80．6万辆，轴重全路桥梁劣化为A级(AA，A1级)的占全部桥梁的主要为21t级、23t级和25t级3种，代表车型分别为29％～35％，桥梁结构的劣化比率较高。c

7、，c。，c。。。目前，我国车辆装备制造厂已研制生产了26辆27t轴重、载重80t级新型通用货车(固定轴2大轴重机车车辆现状距1860mm)，见图2，包括敞车、棚车、平车、罐车、漏随着铁路重载运输的发展，我国铁路机车装备制斗车等铁路货车主要车型，车体长度在13．136～造业整体水平提升较快。20世纪80年代，成功研制18．566m，邻轴距在2．140～3．340m，其中6种主要车了DF，DF。内燃机车和ss，ss，ss等电力机车。型的设计参数见表1。邻轴距—叶——十270kN270kN270kN270kN