The invention discloses a railway bridge surface deformation caused by fatigue crack prevention and reinforcement method, the method includes the step of determining, hammer steps, arrest steps and reinforcement steps, determine the steps: inspection of the railway steel bridge, determine whether there are cracks, if no crack is of type girder vertical stiffener the end of the force, to judge whether there is a risk of cracks; hammer steps of beam webs on both sides of the vertical stiffener weld end concave part between the parts within 100mm at the weld toe and the weld by ultrasonic peening; crack arrest steps: using the magnetic drill hole at the end of the stiffening rib crack the tip of the crack tip, and fall into the hole; strengthening steps: the angle and plate will type the bottom flange of the beam and vertical stiffener connection, reduce the surface deformation. The invention has the advantages that the welding fatigue strength and the service life can be improved, the local rigidity of the cracking part is increased, the deformation outside the surface is reduced, and the crack is further prevented.
【技术实现步骤摘要】
一种铁路钢桥面外变形引发疲劳裂纹的预防和加固方法
本专利技术涉及土木工程
,具体而言,涉及一种铁路钢桥面外变形引发疲劳裂纹的预防和加固方法。
技术介绍
铁路重载运输在集中、大宗、长距离的货物运输方面具有明显经济优势,其运输效益已由国内外铁路运输行业业绩所证实。近年来,随着新技术的研究与应用,铁路重载运输得到了快速发展,运输效率不断提高,已成为世界铁路货物运输的主要发展方向之一。随着我国客运铁路网的建设和投入运营,通过新建部分货运通道和更高效地利用既有铁路组织货物运输,将是我国铁路发展的主要方向之一。经过对我国既有钢桥的调研,有些钢梁已产生疲劳问题,例如盖板端焊缝裂纹、横梁与主桁连接处裂纹、纵横梁不等高处牛腿翼缘焊接位置处裂纹、工型梁腹板竖向加劲肋端部裂纹等,其中以工型梁腹板竖向加劲肋端部裂纹为数较多。在开行重载列车后,这些裂纹可能会进一步加剧,因此必须采取相应的措施予以补强。一般来说钢桥疲劳裂纹的起因大致有两种,一种是由于主应力引发的疲劳裂纹,另一种是由于面外变形引发的疲劳裂纹。对于由主应力引发的疲劳裂纹可通过制定合适的疲劳设计规范和保证加工质量得到有效的控制,但是对于面外变形引发的疲劳裂纹,由于目前研究不深、发生频率较高等方面的原因,更需要予以重视,应针对不同裂纹类型分析具体成因,选择合理有效的预防和加固方法。工型梁腹板竖向加劲肋端部裂纹为典型由腹板的反复面外变形引发的疲劳裂纹,该裂纹起初一般平行于应力场,不会对桥梁的安全造成严重影响,但当裂纹尖端转向与应力场垂直时,裂纹可能进一步扩展到翼缘,导致主梁丧失承载能力,因此应及时予以修复。
技术实现思路
为 ...
【技术保护点】
一种铁路钢桥面外变形引发疲劳裂纹的预防和加固方法,其特征在于,该方法包括确定步骤、锤击步骤、止裂步骤和加固步骤,所述确定步骤为:通过对铁路钢桥进行实桥检查,确定所述铁路钢桥是否有裂纹,如果有裂纹,则进行所述止裂步骤后进行所述加固步骤对所述铁路钢桥进行疲劳裂纹的止裂和加固处理;如果没有裂纹,则对所述铁路钢桥进行动载测试或者建立局部有限元模型进行计算,分析所述铁路钢桥的工型梁腹板竖向加劲肋端部的受力,确定所述铁路钢桥是否有产生裂纹的风险性,如果所述铁路钢桥的工型梁腹板竖向加劲肋端部的热点应力超过100MPa或面外变形超过0.1mm,所述铁路钢桥的工型梁腹板竖向加劲肋端部有产生裂纹的风险,则进行所述锤击步骤延缓所述铁路钢桥裂纹的产生,或者进行所述加固步骤避免所述铁路钢桥裂纹的产生;如果进行所述锤击步骤后,所述铁路钢桥仍然产生裂纹,则进行所述止裂步骤后进行所述加固步骤对所述铁路钢桥进行疲劳裂纹的止裂和加固处理;所述锤击步骤为:对所述工型梁腹板两侧竖向加劲肋焊缝端部100mm内焊趾处以及各焊道之间的内凹部位进行超声波锤击,具体包括:步骤B1,确定所述工型梁腹板两侧竖向加劲肋焊缝端部100mm内焊 ...
【技术特征摘要】
1.一种铁路钢桥面外变形引发疲劳裂纹的预防和加固方法,其特征在于,该方法包括确定步骤、锤击步骤、止裂步骤和加固步骤,所述确定步骤为:通过对铁路钢桥进行实桥检查,确定所述铁路钢桥是否有裂纹,如果有裂纹,则进行所述止裂步骤后进行所述加固步骤对所述铁路钢桥进行疲劳裂纹的止裂和加固处理;如果没有裂纹,则对所述铁路钢桥进行动载测试或者建立局部有限元模型进行计算,分析所述铁路钢桥的工型梁腹板竖向加劲肋端部的受力,确定所述铁路钢桥是否有产生裂纹的风险性,如果所述铁路钢桥的工型梁腹板竖向加劲肋端部的热点应力超过100MPa或面外变形超过0.1mm,所述铁路钢桥的工型梁腹板竖向加劲肋端部有产生裂纹的风险,则进行所述锤击步骤延缓所述铁路钢桥裂纹的产生,或者进行所述加固步骤避免所述铁路钢桥裂纹的产生;如果进行所述锤击步骤后,所述铁路钢桥仍然产生裂纹,则进行所述止裂步骤后进行所述加固步骤对所述铁路钢桥进行疲劳裂纹的止裂和加固处理;所述锤击步骤为:对所述工型梁腹板两侧竖向加劲肋焊缝端部100mm内焊趾处以及各焊道之间的内凹部位进行超声波锤击,具体包括:步骤B1,确定所述工型梁腹板两侧竖向加劲肋焊缝端部100mm内焊趾处以及各焊道之间的内凹部位为锤击部位;步骤B2,对所述锤击部位进行清理,清除焊趾熔渣、焊接飞溅杂物,保证锤击部位在锤击前干燥或不被污染;步骤B3,将锤击范围内的焊瘤、飞溅及不顺直的焊缝,打磨干净平顺,采用砂轮沿焊趾修磨成匀顺的直线或圆弧线,便于操作中超声锤击头匀速连续运行,在修磨时不得损伤焊缝或母材,避免产生新的缺陷;步骤B4,采用直径为φ3的球形超声锤击头在锤击部位进行初次锤击,采用三锤头阵列平行于焊趾的方式,对准焊趾,所述超声锤击头的锤击枪针与相应焊趾边的母材表面成60~70度夹角,所述超声锤击头的锤击枪移动速度...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓光,王丽,赵欣欣,田越,胡所亭,崔鑫,赵体波,
申请(专利权)人:中国铁道科学研究院铁道建筑研究所,中国铁道科学研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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