鄭州高鐵站軌道梁結構健康監(jiān)測技術研究.pdf

1、鄭州高鐵站位于鄭州市鄭東新區(qū)，是目前國內最大的交通樞紐之一。其軌道梁采用“鋼骨混凝土柱+雙向預應力混凝土箱形框架梁+現(xiàn)澆混凝土樓板”的結構體系，在國內高鐵承軌橋梁中首次應用，突破了傳統(tǒng)單線式橋梁的范圍。
　　本課題結合鄭州高鐵站結構特點，通過在軌道梁的關鍵位置上安裝光纖光柵傳感器，構建可以實時動態(tài)監(jiān)測的傳感網(wǎng)絡，獲取列車進出站臺過程的應變數(shù)據(jù)，研究預應力軌道梁在列車移動荷載作用下的動態(tài)變形規(guī)律。在高鐵列車進出站期間，實時同步監(jiān)測不

2、同列車荷載組合下結構關鍵截面的應變變化，并通過編寫MATLAB程序，對大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析處理，獲得各種受力模式下的應變時程曲線，分析列車移動荷載作用對結構的影響。在列車運營1年時間內共捕捉9種不同的荷載模式，由各傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)可以得到一些基本規(guī)律:
　　(1)在列車進站和出站期間，結構變形有明顯的對稱關系;而隨著列車進出站過程，結構會出現(xiàn)明顯的周期性變形，振幅由車廂自重與乘客重量決定，變化周期與列車車速表現(xiàn)為負相關，而列車?？空九_

3、期間的數(shù)值由列車車輪?？课恢脹Q定。
　　(2)截面跨中位置上部出現(xiàn)壓縮應變，下部位置出現(xiàn)拉伸應變，中部位置靠近截面中和軸幾乎沒有變形，可以得到跨中截面承受正彎矩，而支座截面的變形與跨中截面有明顯的對稱性。
　　(3)主梁、次梁及橫向主梁截面?zhèn)鞲衅骶O(jiān)測到應變變化，可以判斷列車荷載施加在軌道板上，部分荷載通過順軌向主梁傳遞至兩端柱子，部分荷載通過次梁傳遞至橫向主梁，力在結構中的傳遞方向明確。
　　(4)橫向主梁采用預應力