新型鋼筋網(wǎng)格加固鐵路重力式橋墩振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究

新型鋼筋網(wǎng)格加固鐵路重力式橋墩振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究新型鋼筋網(wǎng)格加固鐵路重力式橋墩振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究

引言

隨著中國高鐵建設(shè)的不斷推進(jìn)，鋼筋混凝土橋墩作為承載鐵路重載荷和阻尼震動(dòng)的重要承載結(jié)構(gòu)，承擔(dān)著重要的責(zé)任。然而，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土橋墩存在著自身剛度低、耗能能力差等問題，面對(duì)地震等外部動(dòng)力荷載條件下的橋墩振動(dòng)，需要尋求新的加固與改造方法。本次試驗(yàn)研究旨在探索一種新型的加固方法，即采用鋼筋網(wǎng)格加固來提升橋墩的抗震性能和耐久性。

材料與方法

1.試驗(yàn)樣品的制備

選取5個(gè)常規(guī)鋼筋混凝土橋墩作為基準(zhǔn)組，其他5個(gè)橋墩采用鋼筋網(wǎng)格加固。所有橋墩的尺寸和主要鋼筋配置保持一致。

2.試驗(yàn)設(shè)備

采用振動(dòng)臺(tái)模擬地震荷載條件，通過控制振動(dòng)臺(tái)的振幅、頻率和加速度來模擬不同級(jí)別的地震動(dòng)力。

3.試驗(yàn)方案

首先進(jìn)行靜力試驗(yàn)，測(cè)量橋墩的剛度和承載能力。然后進(jìn)行地震模擬振動(dòng)試驗(yàn)，記錄橋墩在不同震動(dòng)條件下的位移、加速度和反應(yīng)譜等數(shù)據(jù)。

結(jié)果與討論

1.橋墩的靜力試驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)過靜力試驗(yàn)，比較兩組橋墩的剛度和承載能力。結(jié)果顯示，鋼筋網(wǎng)格加固組的橋墩剛度和承載能力顯著提高，相對(duì)于基準(zhǔn)組，其剛度增大了20%，承載能力提高了15%。

2.橋墩的地震模擬振動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果

通過地震模擬振動(dòng)試驗(yàn)，記錄了橋墩在不同震動(dòng)條件下的位移、加速度和反應(yīng)譜等數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示，鋼筋網(wǎng)格加固組的橋墩在同等地震荷載下，位移和加速度的幅值較基準(zhǔn)組有所降低，說明鋼筋網(wǎng)格加固可以有效減輕橋墩的振動(dòng)響應(yīng)，并提升其抗震性能。

3.加固后橋墩的耐久性分析

經(jīng)過長時(shí)間暴露于各種環(huán)境條件下的試驗(yàn)，觀察了兩組橋墩的耐久性差異。結(jié)果顯示，鋼筋網(wǎng)格加固組的橋墩表面無裂紋、無銹蝕等損傷，其耐久性顯著改善。

結(jié)論

本次試驗(yàn)研究基于地震模擬振動(dòng)試驗(yàn)，探索了一種新型的加固方法——鋼筋網(wǎng)格加固，用于提升鐵路重力式橋墩的抗震性能和耐久性。試驗(yàn)結(jié)果表明，鋼筋網(wǎng)格加固可以顯著提高橋墩的剛度和承載能力、減輕橋墩的振動(dòng)響應(yīng)，并具有良好的耐久性。因此，采用鋼筋網(wǎng)格加固是一種可行的方法，可以在現(xiàn)有鐵路橋墩加固改造工程中得到廣泛應(yīng)用，提升我國鐵路建設(shè)工程的抗震性能和耐久性通過對(duì)橋墩的靜力試驗(yàn)和地震模擬振動(dòng)試驗(yàn)的研究，本次試驗(yàn)探索了一種新型的加固方法——鋼筋網(wǎng)格加固，用于提升鐵路重力式橋墩的抗震性能和耐久性。試驗(yàn)結(jié)果表明，鋼筋網(wǎng)格加固可以顯著提高橋墩的剛度和承載能力，相對(duì)于基準(zhǔn)組，剛度增大了20%，承載能力提高了15%。此外，鋼筋網(wǎng)格加固還可以有效減輕橋墩的振動(dòng)響應(yīng)，在同等地震荷載下，位移和加速度的幅值較基準(zhǔn)組有所降低。此外，經(jīng)過長時(shí)間的試驗(yàn)觀察，鋼筋網(wǎng)格加固組的橋墩表面無裂紋、無銹蝕等損傷，其耐久性得到顯著改善。因此