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王丽，等：铁路客货分线后桥梁的疲劳损伤分析及寿命评估 铁路客货分线后桥梁的疲劳损伤分析及寿命评估 王丽，张玉玲，崔鑫，荣振环 (中国铁道科学研究院铁道建筑研究所北京100081) 摘要：随着客运专线的建设和完善，实施客货分线，即将客运流量全部转移到客运专线上，既有线集中承担货物运输已 成为铁路运输的发展趋势。本文以胶济线为研究对象，针对该线路客货分线后桥梁的疲劳损伤及寿命进行评估。在现 有典型疲劳列车的基础上制定了分线后的疲劳列车，采用大型计算软件STAAD／PR．O计算得到了疲劳列车的跨中弯矩 历程，采用自编雨流统计程序得到弯矩谱，依据Miner线性累积损伤原理，进行桥梁的损伤分析及寿命评估．得到了分线 后桥梁的累积损伤度、剩余寿命和寿命折减程度。 关键词：客货分线桥粱疲劳损伤疲劳寿命 唧 1前言 伽 针对我国主要铁路干线在客货共线模式下， 姗 运能十分紧张，客运快速和货运重载难以兼顾， 锄 无法满足客货运输的需求，影响运输质量的提 棚 高，2004年国务院批准的我国《中长期铁路网规 一冒k一哪删-由 枷 划》提出实施客货分线。本文针对国内已实行客 姗 货分线的胶济线，对其桥梁状况及列车运营情况 锄 进行调研，制定了分线前后的疲劳列车，根据 Miner线性累积损伤原理，分别采用ECCS(欧洲 1蹦1疆Ⅳ19821l■一1M1娜a朋jIEj，D●jI再罩■■ja盯口jEnZa，’● 年份 钢结构协会)规范和国内疲劳试验制定的疲劳曲 图l胶济线年运量趋势图 线，对线上图号为叁标桥1023、1024和专桥1013 全国疲劳车辆与疲劳列车制定》报告中的6C、 的普通钢筋混凝土梁，进行疲劳损伤分析及寿命 6P、5G、6N，货运机车和客运机车为DF4型，客 评估。 车轴重为15．4t，见表1。 3．2分线后典型疲劳列车的制定 2线路运输状况调研 依据2009年的调研资料，分线后23t轴重 胶济线1988～2007的年运量曲线见图I。从 的C70型敞车已投入运营。各种车型的载重 图中可以看出，货运年运量整体呈增长趋势，尤 量、节数较分线前有所增加。疲劳车辆模式在 其从2005年以后，年运量显著增加。依据图中 沿用6C、6P、5G／6N基础上增加7C、7P，货运机 趋势线推算，2009年年运量可达5754万吨、2014 车仍为DF4型。分线后疲劳列车组成及运营情 年达6439万吨、2019年达7124万吨、2024年达 况见表2。 7810万吨【”。 3．3远期疲劳列车的预测 随着经济的发展，轴重23t的C70型敞车和 3分线前后典型疲劳列车的制定 轴重25t的P70型棚车取代
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