1、铁路低高度钢筋混凝土梁撞损后承载能力的检算摘要：某桥为地方石油专用线上的“铁跨公”立交桥，全桥共 3 孔，由于第 2 孔桥下的正式公路临时封路，一辆载货汽车在通过第 3 孔（非机动车道）桥下时，将第 3 孔梁撞损，跨中下翼缘混凝土掉块、酥裂多处，跨中混凝土断裂，经检算，由于梁体撞损，使桥梁承载能力下降，不能满足中活载和现行机车活载，必须采取换梁措施，确保行车安全。关键词：桥梁撞损；承载能力；检算 中图分类号：K928 文献标识码： A 1 概况 某桥为地方石油专用线上的“铁跨公”立交桥，单线桥，桥上为普通线路 50kg/m 轨，直线平坡，全桥共 3 孔，第 2 孔桥下为正式公路，桥下净高 4.
2、5 米，安装了限界防护架，第 1、3 孔桥下为非机动车道，桥下净高 3.5 米，未安装限界防护架，由于第 2 孔桥下的正式公路临时封路，第 1、3 孔桥下临时走行机动车辆。第 3 孔梁为跨度 6.7m 道碴桥面低高度钢筋混凝土梁 (梁定型图号：专桥 1014)，平钣支座，一辆载货汽车在通过第 3 孔（非机动车道）桥下时，由于其车辆及装载总高大于桥下净高，而且未采取减速、观察等措施，将第 3 孔梁撞损，桥上线路扭曲变形。 2 检算评判标准 2.1 铁路桥梁检定规范 （以下简称桥检规 ）1.0.6：桥梁的检定承载能力应以检定承载系数 K 表示。K 为结构所能承受的荷载相当于中华人民共和国铁路标准活
3、载（中活载）的倍数。 当 K1 时, 表明桥梁承载能力满足标准活载的要求。 当 K1 时, 桥上容许通行的运行活载 Q, 必须满足： QK Q 为运行活载的“活载系数“, 即在桥梁结构承载能力检算中，运行活载相当于标准活载的倍数。 各种梁式结构的 K 和 Q 可按下列公式计算: K = k / k0 Q = kq / k0 式中 k 桥梁构件的容许换算均布活载； k0 标准活载的换算均布活载, 计入动力系数； kq 运行活载的换算均布活载,计入相应的动力系数。 2.2 桥检规10.0.9： 梁拱恒载裂缝宽度限值： 钢筋混凝土梁：主筋附近竖向裂缝0.25mm 腹板竖向裂缝0.30mm 3 检测仪
4、器 (1)刻度放大镜、钢尺。 (2)超声波无损探测仪。 (3)数码相机。 4 检测情况 4.1 梁体撞损情况检查 第 3 孔右片梁受到汽车强烈撞击，撞击后的第 3 孔右片梁向左移动40cm、左片梁向左移动 70cm，见图 1。跨中混凝土断裂，出现两条自上而下的通长裂缝, 见图 2。裂缝最宽达 5mm,跨中下翼缘混凝土掉块、酥裂多处，跨中梁内主筋（20）露出 5 根，其中 2 根主筋被撞弯。从梁损坏程度及横向错位情况看，汽车走行速度很快而且未采取减速措施，汽车将第 3 孔右片梁顶起前推，梁体受到强烈撞击，上部受到负弯矩作用，造成跨中混凝土断裂。 汽车撞桥事件发生后，现场采取了在桥下临时搭设枕木垛
5、的措施，列车限速 15km/h 运行。 图 1 梁体被撞错位图 2 跨中混凝土断裂 4.2 梁体裂缝深度探测 用超声波无损探测仪对第 3 孔右片梁跨中其中一条裂缝深度进行探测, 发射（TRAN）传感器放在裂缝的一侧不动，接收（REC）传感器从裂缝的一侧沿直线移动到裂缝的另一侧，接收（REC）传感器每次移动100mm。裂缝深度探测测点布置见图 3。 图 3 跨中处裂缝深度探测测点布置示意图 裂缝深度探测结果： REC1 读数 56，REC2 读数 89，REC3 读数 213，REC4 读数 243。 裂缝一侧回归计算值： y=-0.7143+0.2943x 传递时间：T1=-0.7143+0.
6、2943400=117 裂缝另一侧回归计算值： y=63+0.3x 传递时间：T2=63+0.3400=183 裂缝深度 h =L/2(T2/T1-T1/T2) =400/2(183/117-117/183)=185mm 该条裂缝探测位置为挡碴墙，挡碴墙厚为 190 mm，而探测裂缝深度为 185mm，说明挡碴墙已裂通。 5 检算情况 桥检规6.2.5:钢筋混凝土的检定承载能力，应按下列各项检算结果确定： 1 按弯矩检算跨中、截面变化处及钢筋弯起处的截面； 2 按剪力检算梁端、腹板厚度变化处的截面中性轴处及梁端部的道碴槽板与梁梗相交处。 根据第 3 孔梁破损情况，检定其承载能力，梁体各部位承载
7、系数见表 1。 表 1 梁体各部位承载系数 经检算，该桥最小承载系数: K=0.80，为跨中混凝土受压控制，不能满足中-活载。现行机车为 DF4 型内燃机车，列车活载系数 Q=0.84,由此可见，桥梁承载系数不能满足现行机车活载系数。 6 结论 从梁体受损程度看，跨中混凝土已破损、断裂，裂缝宽度超出桥检规限值。经检算，由于第 3 孔梁体撞损，使桥梁承载能力下降，撞损后桥梁承载系数为 K=0.80，不能满足中活载和现行机车活载，必须采取换梁措施。为确保行车安全，根据桥梁现状和检算结果，该桥已采取了换梁措施。 参考文献 1铁路桥梁检定规范 （铁运函2004120 号发布） 作者简介：范四平，男，1962 年 11 月，工程师，本科，毕业于西南交通大学，土木工程（道路与桥梁）专业
