随着既有铁路重载运输轴重和运量的不断增加,对桥梁结构的运用安全性提出了更高的要求。大秦重载铁路作为我国西部煤炭外运的重要通道,近年来,线路养护人员及专家学者对进行重载铁路现场检查检测工作中发现,预应力混凝土梁存在明显梁端斜向开裂现象,其中以32m后张法预应力混凝土梁梁端的斜裂缝病害最为明显,且病害特征相对复杂。斜裂缝的出现往往呈现脆性破坏特征,裂缝处箍筋应力增大甚至最终达到屈服,混凝土的开裂也会导致渗水进而影响梁体耐久性,斜裂缝的进一步开展可能会导致梁体承载能力逐渐下降,并最终影响桥梁结构的正常使用寿命。针对这一现状,本文以大秦铁路存在典型斜裂缝病害的32m后张法预应力混凝土简支T梁为研究对象,通过文献调研、理论计算、现场动静载试验、长期运营监测等研究方法,对重载运输条件下预应力混凝土简支T梁的抗剪性能进行研究,主要研究内容如下:（1）文献调研。梳理国内外学者对于混凝土梁抗剪性能的研究过程,总结混凝土梁抗剪承载力的分析理论和影响因素,列举了国内外具有代表性的抗剪承载力计算公式并对其考虑的主要因素进行分析对比。针对混凝土梁抗裂性能及混凝土的疲劳抗拉强度进行了文献调研,总结了国内外专家学者通过理论分析和疲劳荷载试验对于梁体正截面、斜截面抗裂性的研究以及对混凝土疲劳抗拉强度折减系数的取值研究。（2）检算分析。通过对32m预应力混凝土简支T梁检算结果说明,梁体各计算位置处正应力和剪应力均未超限,梁体抗弯性能良好;通过计算梁体的主拉应力及主拉应力夹角显示,直曲线梁在计算截面中距梁端L/8处主拉应力最大,且略超出规范限值,为斜裂缝最可能出现位置;根据方向角判断斜裂缝大致走向,与现场实际斜裂缝走向较为接近。梁体端部附近主拉应力为梁体斜裂缝产生的主要原因:分析认为,在长期重复荷载作用下,混凝土的抗拉强度会发生折减,结合以往专家学者对于混凝土抗拉疲劳强度研究成果及室内模型梁疲劳加载试验的试验结果,取混凝土疲劳抗拉强度为0.55倍的混凝土轴向极限抗拉强度,并与检算的梁端抗拉主应力进行对比发现,梁端主应力超过混凝土疲劳抗拉强度,混凝土开裂可能性极大。混凝土出现斜裂缝原因可以总结为梁端腹板主拉应力超过混凝土疲劳抗拉强度限值,在长期重复荷载作用下导致开裂现象出现。（3）现场试验。选取2孔分别为16m和32m预应力混凝土简支T梁进行动静载试验,梁体在静载加载和运营列车荷载作用下梁体中挠度、跨中截面下缘混凝土应力低于规范限值,梁体竖向刚度满足要求,结构处于弹性工作状态;动静载试验中,梁体的裂缝扩展大体呈现上部小、下部大的规律分布,在荷载作用时跨裂缝应变明显大于相邻位置处未跨裂缝测点主拉应变;腹板外侧的裂缝扩展情况均大于内侧,内外侧对应测点应变比为1.4～1.6,分析原因可能是由于列车车轴作用于T梁时,荷载作用并非在T梁对称轴位置处,而是在横桥向呈现偏载状态;重车线裂缝扩展情况大于轻车线,这是由于重车线列车荷载作用明显大于轻车线列车,裂缝的扩展情况与列车荷载作用的大小存在正相关性。（4）长期监测。选取不同桥梁上同种梁型的孔跨进行长期监测,发现在运营列车作用下,梁端斜截面受力左梁大于右梁、腹板外侧大于内侧;直曲线梁的对比分析显示,线桥偏心作用对于荷载作用下裂缝扩展有明显影响,斜截面受力状况不同;重车线裂缝扩展大于轻车线,梁端斜裂缝的扩展和列车荷载作用大小存在正相关性。同时还选取了同一座桥同种梁型的开裂孔跨和未开裂孔跨进行对比试验,选取梁端腹板位置处的对应测点,发现开裂梁体应变为未开裂对应位置处的两倍,裂缝扩展明显。同时未开裂梁体换算混凝土拉应力增量为2.94MPa。主要结论。既有重载铁路在原有设计荷载下未存在主拉应力超标现象,仅在现有荷载作用下存在少量检算位置略微超标情况,说明原有设计桥梁的斜截面抗裂性能良好。针对现场出现的斜裂缝病害现象,结合大秦线路开行列车情况,考虑混凝土在等幅重复荷载作用下的抗拉强度需要在进一步折减,检算发现梁体在疲劳抗拉强度的限值下存在主拉应力明显超标现象,说明斜裂缝出现的原因是在长期疲劳荷载作用下,梁体斜截面处的主拉应力超过混凝土的疲劳抗拉强度,导致混凝土开裂。通过动静载试验及长期监测系统对桥梁的受力性能进行测试发现,带斜裂缝桥梁整体抗弯性能较好,梁体跨中挠度、振幅、支座位移等都满足规范限值和检定要求,但梁体斜截面的裂缝扩展明显,跨裂缝位置处箍筋应力增大,建议采取相应加固措施对斜截面抗剪性能进行加固改造。