高速铁路桥梁国内外设计现状和发展趋势
时间:2017-01-07 15:49 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 我国改革开放以来，路、桥建设得到了飞速的发展，对改善人民的生活环境，改善投资环境，促进经济的腾飞，起到了关键性的作用。 桥梁工程在工程规模上约占道路总造价的10%——20%，它同时也是保证全线通车的咽喉，特别在战时，即便是高技术战争，桥梁工程仍具有非常重要的地位。 随着科学技术的进步和经济社会文化水平的提高，人们对桥梁建筑提出了更高的要求。经过几十年的努力，我国的桥梁工程无论在建设规模上，还是在科技水平上，均已跻身世界先进行列。 1.我国高速铁路桥梁的结构型式5063 装配式双向预应力混凝土 T形简支梁桥毕业论文 T形简支梁由于其预制简单、架设方便 ,在我国普通铁路的中小跨度桥梁中被大量采用;但因为其整体性差、横向刚度弱 ,在高速铁路中 ,需要进行改进。双向预应力结构体系具有良好的纵横向刚度和整体性 ,且构件重量轻 ,架设方便 ,因此在秦沈客运专线较小跨度桥梁中广泛采用了装配式双向预应力 T形简支梁。如用于 16 m的简支梁桥 ,桥跨均采用双线 4片式 T梁 ,通过桥面板、横隔板及横向预应力钢筋组装而成。梁高为 116 m, T梁间距 260 cm,梁端部和中部设横隔板 ,如图 1所示。 后张法预应力混凝土简支箱梁 简支箱梁具有良好的力学性能 ,如整体性好、刚度大、抗扭性能好等 ,很适用于高速铁路桥梁。秦沈客运专线中 ,简支箱梁的跨度有 20 m、24 m和 32 m几种 ,均采用后张法预应力混凝土结构。截面型式分为双线单箱单室和单线单箱单室 ,双线箱梁采用斜腹板 ,单线采用直腹板 ,如图 2所示。简支箱梁均不设跨中横隔板;由于采用了整体内模 ,在结构允许的条件下尽量减小横隔板尺寸;单线箱梁为不对称结构 ,为控制梁体在施加预应力时发生斜向弯曲 ,在桥面外悬臂板每隔 2 m处设置长度为0195 m的横向断缝 ,以调整有效截面的重心位置。 图 2 箱梁截面型式 高速铁路桥梁的特点 (1) 桥梁纵向刚度 高速铁路采用的是跨区间无缝钢轨 , 因此对桥梁的纵向位移要求很严。即高速铁路桥梁必须有足够的纵向刚度 ,在使用荷载作用下不产生过大的纵向位移。相比之下 , 公路桥梁可以通过设置伸缩缝等措施 , 使桥梁在有较大纵向位移时仍能保持路面连续。以斜拉桥为例 , 从受力体系来看 , 公路斜拉桥往往采用塔梁自由的纵向漂浮体系 , 这对结构受力有利; 但高速铁路上的斜拉桥均采用塔梁固结 ,或设纵向弹性约束等措施来增强桥梁的纵向刚度。 (2) 桥梁动力性能 对于公路桥梁和普通铁路桥梁 , 桥梁设计的控制因素一般是结构强度要求。但对于高速铁路桥梁 , 由于高速列车对桥梁的动力作用不可忽视 , 而桥梁的振动对列车也有很大影响 , 即车桥耦合振动的作用很明显 , 设计除考虑强度要求外 , 还必须考虑动力作用。从分析计算的结果来看 ,控制高速铁路桥梁设计的关键问题已不再是强度 , 而是动力性能指标 , 如脱轨系数、轮重减载率以及舒适性指标等。这些指标与车辆、路线以及桥梁等均有关系。反映到桥梁上 , 桥梁刚度的要求往往成为控制设计的关键。因此 , 需要采用很多有效的措施来提高高速铁路桥梁的竖向及横向刚度 , 如增大梁高、采用双线整孔梁、钢桁加劲等等。 2. 德国高速铁路线上的桥梁结构型式 （1） 设计速度250 km/h、全长327 km的德国汉诺威—文尔茨堡和全长104 km的曼海姆—斯图加特两条新干线上，共有桥梁359座，总延长37 km。在359座桥中，152座跨越公路，139座跨越铁路，其余68座为大型山谷桥和高架桥。 (责任编辑：qin) |