国家标准铁路桥隧建筑物劣化评定标准++钢梁.doc

T B中华人民共和国铁道行业标准TBT 2820128208铁路桥隧建筑物劣化评定标准目录1TBT 282011997铁路桥隧建筑物劣化评定标准钢梁2TBT 282021997铁路桥隧建筑物劣化评定标准隧道3TBT 282031997铁路桥隧建筑物劣化评定标准支座4TBT 282041999铁路桥隧建筑物劣化评定标准涵渠5TBT 282051999铁路桥隧建筑物劣化评定标准混凝土6TBT 282061999铁路桥隧建筑物劣化评定标准墩台基7TBT 282071999铁路桥隧建筑物劣化评定标准桥渡8TBT 282081 999铁路桥隧建筑物劣化评定标准 明桥面9TBT 248694铁路钢梁涂膜劣化评定(78)TBT 282011997前言本标准以铁道部铁路技术管理规程、铁路桥隧建筑物大修 维修规则等规章及有关国家标准、行业标准为依据，以铁路桥梁 的研究设计、运营养护经验为基础，参照日本“桥梁的保养、修补、 诊断”和德国“DS805-93”规范编制本标准。与本标准有关的系列标准有七项，其中已制定发布的有：(1)TBT 282021997铁路桥隧建筑物劣化评定标准隧 道(2)TBT 282031997铁路桥隧建筑物劣化评定标准支 座未发布的有： (1)铁路桥隧建筑物劣化评定标准混凝土梁 (2)铁路桥隧建筑物劣化评定标准墩台基础 (3)铁路桥隧建筑物劣化评定标准桥渡(4)铁路桥隧建筑物劣化评定标准 明桥面(53铁路桥隧建筑物劣化评定标准涵渠 本标准由铁道部工务局提出。 本标准由铁道部标准计量所归口。 本标准由铁道部科学研究院铁道建筑研究所、铁道部专业设计院负责起草。本标准主要起草人史永吉杨妍曼史志强刘晓光 曾志斌东玉振吕佳欣本标准首次编制。1中华人民共和国铁道行业标准TBT 282011997铁路桥隧建筑物劣化评定标准钢梁1范围 本标准规定了铁路钢梁的劣化类型、劣化等级和评定方法。本标准适用于评定铁路钢梁的劣化状态，并作为采取养护措 施的依据。2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。TBJ 285铁路桥涵设计规范铁路桥梁检定规范3钢梁劣化类型 钢梁劣化类型包括裂纹、异常变位、铆钉或高强度螺栓的失效(松动、断裂或脱落)、腐蚀导致的构件断面削弱(或蚀坑)、疲劳累积损伤、结构或构件现有承载能力等六项。31裂纹 因循环荷载的作用引起的疲劳裂纹，该裂纹大体分为二类： (1)由于主应力循环引起的主要构件各细节上产生的疲劳裂塞华人量共和嚣1997一0710批准1998一01一01实施2TBT 282011997 纹。(2)由于面外变形、局部构件振动和两相邻构件变位差引起的 次应力循环在主要构件和次要构件上产生的疲劳裂纹。32异常变位 在恒载和活荷载作用下，结构或构件的变位超过TBJ285铁路桥涵设计规范和铁路桥梁检定规范规定的限值，并对行车安全和列车的走行性产生影响。这些异常变位分为以下三类： (1)永久变位 由于结构不良、接头连接强度不足导致结构或构件的变位。 (2)动变位 由于列车通过桥梁时引起的过大动变位，如结构整体的竖向变位和横向变位，梁端转角变位，两片主梁或钢轨下两片纵梁的竖 向变位差、局部构件振动引起的振幅等超过限值。(3)损伤变位 因地震、火灾、基础不均匀沉降、撞击、列车脱轨或其它原因产生的结构或构件的整体变形或局部变形，甚至裂纹。33铆钉或高强度螺栓的失效(松动、断裂或脱落) 因施工因素、长期运营中局部振动过大、应力腐蚀等原因，造成单个或连续的铆钉松动、拔头和剪切变形，以及高强度螺栓的松 动、断裂和脱落。34腐蚀引起的构件断面削弱和蚀抗 因钢材腐蚀引起构件表面的腐蚀坑和断面的削弱，进而导致结构现有承载力的降低，或者进一步诱发其它类型的劣化(如裂 纹)。35疲劳累积损伤 疲劳是累积损伤过程，一般用疲劳累积损伤度表示，如公式(1)所示：D一三瓢ni一丽nI十瓦n2+ 一+轰(1)3TBT 282011997 式中：咒，相应于运营应力谱中毋的应力循环次数。M相应于O"i的应力循环破坏次数。36结构或构件现有承载力 当列车荷载增加或行车速度提高时，结构或构件的现有承载力需用现有承力比&来判定是否应进行加强，5R按下面(2)式计算。，rSR一等 (2)tJ式中：=12盯盯一材料的基本容许应力， 当计算受拉或拉压构件时，盯为该构件 材料的基本容许应力，或考虑疲劳强度 折减系数后的容许应力，两者中取小值。 当计算受压构件时，需考虑该构件现存 初曲或初始挠度，盯为考虑偏心折减系 数后的容许应力。 注：当钢材材质不明时，应从该构件上切取试件通过 试验确定材料的基本容许应力。盯一锄+O"t 按现存有效断面计算的实际恒载应 力； 吼按现存有效断面计算的最重荷载列 车以最大速度通过时的活载应力(包括冲 击力和离心力)。4钢梁劣化等级、划分及评定标准41钢梁劣化等级的划分4TBT 282011997表1钢梁劣化等级劣化等级 对结构功能和行车安全的影响 措施AA(极严重) 结构功能严重劣化，危及行车安全 立即采取措施，如停运、限速 或限制荷载AA1(严重) 结构功能严重劣化，进一步发展会 尽快采取措施 危及行车安全B(较重) 如劣化继续发展，将升至A级加强监视，必要时采取措施 C(中等) 影响较少 加强检查，正常维修 D(轻微)无影响 正常保养、巡检42钢梁劣化等级评定原则 A级：(1)对主要构件机能有极严重和严重影响的裂纹和断裂。 (2)主要构件连接铆钉或高强度螺栓的松动、断裂或脱 落的数量对结构的性能和安全有极严重和严重的影 响。 (3)结构发生异常变位和挠度显著增大，对列车走行性 产生极严重和严重影响。 (4)支点部位产生显著变化或发生较大沉降。 (5)构件的严重腐蚀对其强度产生极严重和严重影响。B级：(1)尚未达到A级劣化程度。 (2)次要构件上产生的裂纹，并且暂时未发展至主要构 件上。主要构件上产生平行于受力方向裂纹，并且裂纹 的扩展已受到控制。 (3)主要构件和次要构件上有少数连接铆钉或高强度螺 栓发生松动、断裂和脱落。(4)腐蚀较严重。 C级：(1)制造和施工中的缺陷等，较长时间后并未发现明显变化。 (2)整孔钢梁上有个别铆钉或高强度螺栓发生松动或断 裂。5TBT 282011997(3)一般性腐蚀(无明显蚀坑)。 D级：未发现外表有明显的损伤状态，但存在轻微的内部损 伤。43钢梁劣化等级判断实例表2劣化类别 图例及部位 劣化程度 劣化等级1裂纹裂纹连通相邻铆钉或由铆钉孔 见附图(1)一a 裂至板边 AA(1)主桁腹杆铆接接头处裂纹 见附图(1)一b 裂纹长度达50mm A1裂纹由铆钉孔扩展至铆钉头处， 见附图(1)一c B肉眼可见(2)下承式桁梁的端横 裂纹长度大于50mm A1梁与纵梁连接处下端 见附图(2)裂纹 裂纹长度小于50mm B(3)上承式桁梁中纵梁横向裂纹裂至下翼缘宽度，纵向 见附图(3) AA支点处裂纹 裂纹裂穿全部连接钉孔L>150mmAA(4)受拉翼缘焊接盖板 见附图(4) 或裂纹穿透翼缘板厚端部 150mmL>20rnm A1L20ramBLa>20mmAA(5)主梁、纵横梁受拉 20mmL15mm A1 翼缘边裂纹主梁、纵横 见附图(5) Lx(5ram B 粱受拉翼缘焊缝处裂 L2>40mm AA纹 40mmLz10ram A1L2<10mmB>100ramAA20ram<100ramA1(6)竖加劲肋下端裂纹 见附图(6)20mmB水平向裂纹，设止裂孔后不扩展B见附图(7)一a >10ram AA (7)纵横梁端部缺口处 见附图(7)b >10mm AA 裂纹见附图(7)一c >100mmAA(8)支承处、支承板与 见附图(8) B下翼缘焊缝处裂纹6TBT 282011997 表2(续)劣化类别 图例及部位 劣化程度 劣化等级 (9)纵梁上翼缘(角钢)见附图(9)A1裂纹裂纹仍在扩展，有可能扩展至主 (10)平纵联、横联及其B见附图(10)要构件上蓬接板处裂纹裂纹扩展很缓慢或停止扩展C(11)主梁竖加劲肋与 运营后很快就出现此种裂纹，裂 受压翼缘连接焊缝开 见附图(11) 纹自行停止发展或完全脱开翼C 裂板2异常变位(12)主桁、主梁异常变弄清原因 位后再定 (13)非主要构件的变弄清原因位后再定 (14)动荷载作用下的弄清原因 异常变位 后再定3铆钉或高强度螺栓失效铆、栓失效数量n达节点铆、栓AA总数的20左右及以上(15)主桁节点和板梁20>n10A1对接接头铆、拴失效10>n5B5>”C铆钉连续松动数量>5个A1(16)主桁构件、板梁缝合铆钉松动 铆钉连续松动数量5个B个别铆钉松动C(17)纵横梁连接铆钉A1陂头(18)联结系铆钉松动BI钢粱腐蚀受压板件断面积削弱达20以A1(19)纵梁受压翼缘、上上承板梁主梁上翼缘受压板件断面积削弱达20以B下(20)易于积尘积水受蚀坑深达3ramB拉构件水平板件处、上承板梁平联节点板一般腐蚀 C7TBT 282011997 表2(完)劣化类别 图例及部位 劣化程度 劣化等级5疲劳累积损伤D1OAA1O>3·08A1(21)疲劳累积损伤度08>9·05B(D)05>D02CD<O2D6结构或构件现有承载力SR100 AA100<5R120A1(22)现有承力比(sR)120<SR150BSn>150C5钢梁劣化检测方法51钢梁劣化检测方法 (1)裂纹：表面裂纹用目视或尺子检查。目视不能判断时，用磁粉 法、渗透液法或超声波法检查。 (2)铆钉或高强度螺栓的失效：用目视检查或小锤敲击法检查。 (3)变位：用水平仪、经纬仪、加速度仪等方法检查。 (4)腐蚀导致的构件断面削弱或蚀坑：肉眼观察和专用卡尺测腐蚀 后的断面。(5)内部损伤需报专门的单位进行。52对检测出的各劣化类别、数量应登记造册。需包括以下项目： 线别与里程、桥名、桥式(或图纸编号)、建成年代、材料、劣化所处 部位、劣化类别、劣化状态和数量，必要时需附草图、照片以及详细 说明。53劣化类别达到A级时，应立即逐级上报。8TBT 282011997 附图图例及部位一臣图3TBT 282011997图5、圉6铷芦蒜菌TBT 282011997