铁路简支现浇箱梁双层贝雷梁预压试验研究

余 小 勇

(中铁二十四局集团浙江工程有限公司，浙江 杭州 310000)



铁路简支现浇箱梁双层贝雷梁预压试验研究

余 小 勇

(中铁二十四局集团浙江工程有限公司，浙江 杭州 310000)

结合工程实例，介绍了铁路简支现浇箱梁双层贝雷梁预压方案，计算分析了预压荷载作用下支架的应力和变形参数，结果表明，在预压加载的过程中，支架的挠度和应力实测值与预压荷载的增减呈线性变化，支架系统个别构件弹性受力较差，应予以加强。

铁路，双层贝雷梁，支架，应力

0 引言

随着我国城市轨道交通事业的发展，对于轨道交通桥梁的现浇施工技术的要求也日益提高，贝雷梁这一早期作为战备拼装桥梁的定型产品也被越来越多的应用于现浇支架中。贝雷梁支架相较于满堂支架对地形条件要求较低；下部钢支撑布置较简单且支架为销接，架设安装方便；下部支撑地基处理面积较小，对不良地质条件适应能力强。贝雷梁支架与移动模架法相比，具有施工投入低和适用性广的优势，在轨道交通建造当地可以就地取材，缩短施工准备时间。

本文以某市域铁路35 m跨简支梁双层贝雷梁施工支架预压试验为研究对象，为此类双层贝雷梁施工支架设计计算和预压试验提供借鉴和参考，具有重要的工程实践意义[1-3]。

1 工程概况

双层贝雷架两侧承台设单排4根φ508 mm×10 mm钢管作为支墩。支撑体系自梁底模板以下依次为：1.5 cm厚竹胶板、纵向8×8方木、楔形调整块、双层321贝雷架、双拼Ⅰ40工字钢横梁、卸荷砂箱、φ508 mm钢管柱、承台。支架计算跨度为29.9 m、钢管横向间距为2.7 m。321贝雷架每组采用3排双层形式横桥向共布置7组。横梁为双拼Ⅰ40工字钢，长11 m。

2 预压方案

2.1 加载方案

加载最大荷载为该箱梁梁段施工荷载的1.10倍计656.95 t。预压荷载分布与支架施工荷载分布基本一致，加载重量偏差控制在同级荷载的±5%以内[4-7]。为了确保预压安全及根据现场加载情况，本次预压分五级(15%,30%,60%,90%,110%)进行加载，各级加载间隔时间12 h。

2.2 测点布置

1)应力测点布置。为了监测各级预压荷载作用下支架的应力状况，在支架各部件的控制截面上布置应变测点：a.在贝雷梁的L/2截面的上、下弦；b.在贝雷梁的两侧支点截面处的下弦杆、支点加强竖杆及支点斜腹杆；c.在两侧立柱横梁的跨中(两立柱间的中间位置)截面下缘；d.两侧立柱。

2)位移测点布置。为了监测各级预压荷载作用下支架的挠度和地基沉降状况，在支架沿纵向每隔1/4跨径布置一个监测断面，本支架共设置5个断面。

3 预压观测结果和理论分析

采用有限元结构分析软件MIDAS/Civil建立空间模型进行有限元分析，通过计算得出各预压工况下的相应杆件截面的应力和挠度，作为监测的理论对比依据。

3.1 变形分析

1)在预压加载过程中，支架的变形实测值与预压荷载的增减整体上呈线性变化，说明加载过程中的实测变形数据能够真实的反映结构的受力状况。

2)加载完成后跨中的最大累计沉降量为206.46 mm，卸载后的最大残余沉降量为52.00 mm；加载完成后支点的最大沉降量为84.50 mm，卸载后的最大残余沉降量为35.00 mm。

3.2 应力分析

最大加载工况下各主要构件应力理论分析值与实际观测值如表1所示。

表1 主要构件最大加载工况下应力理论值和观测值 MPa

结果分析：1)在预压加载过程中，支架的应力实测值与预压荷载的增减整体上呈线性变化，说明加载过程中的实测应力数据能够真实的反映结构的受力状况。2)加载过程中支点加强竖杆实测应力值较理论计算值小，说明支点加强竖杆与贝雷梁间受力不均匀。3)加载过程中两侧支点处双拼工字钢横梁应力实测值较理论计算值大很多，且卸载后残余应力值较大，说明双拼工字钢横梁的弹性受力状况较差，很有可能发生了轻微的塑性变形，以至残余应力值较大。4)加载过程中支点处钢管柱应力实测值较理论计算值大，主要是由于计算时未考虑压弯P—Δ效应的影响。

4 结语

1)在预压加载过程中，支架的变形实测值与预压荷载的增减整体上呈线性变化。2)在预压加载过程中，支架的应力实测值与预压荷载的增减整体上呈线性变化。3)加载过程中跨中弦杆的实测应力值与理论计算值基本吻合，卸载后残余值较小。4)加载过程中两侧支点处双拼工字钢横梁应力实测值较理论计算值大许多，且卸载后残余应力值较大，说明双拼工字钢横梁的弹性受力状况较差，应予以加强。

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On pre-pressure test of double-layer bailey beam of simply supported cast-in-situ box on railways

Yu Xiaoyong

(ZhejiangEngineeringGroupCo.,Ltd,ChinaRailway24thBureauGroup,Hangzhou310000,China)

Combining with the engineering cases, the paper introduces the pre-pressure scheme for the double-layer bailey beam of simply supported cast-in-situ box on railways, calculates and analyzes the stress and deformation parameter under the pre-pressure loading, proves that the support’s deflection and reduction and increase of the stress measurement and pre-pressure loading show the linear changes, and the support system with weaker stress of individual components can be improved.

railway, double-layer bailey beam, support, stress

1009-6825(2016)13-0181-02

2016-02-23

余小勇(1982- )，男，工程师

U445.554

A