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高速铁路桥梁

日本高速铁路中,桥梁占线路里程平均达48%,高架 桥占线路总长的36%。
我国普通铁路桥梁占线路全长的平均比例仅为4%左 右。京沪高铁桥梁总延长占80%。
四、 高速铁路桥梁特点
2、以中小跨度为主
由于高速铁路对线路、桥梁、隧道等土建工程的刚 度要求严格,因此高速铁路桥梁的跨度不宜过大, 应以中小跨度为主。
一、车桥动力学-安全性、舒适性评价
脱轨系数:Q/P≤ 0.8 轮重减载率:ΔP/P≤ 0.6 轮对横向水平力:Q≤ 10+P0/3
(P0 为静轴重;单位kN) 车体竖向振动加速度:az≤ 0.13g(半峰值) (g 为重力加速度) 车体横向振动加速度:ay≤ 0.10g(半峰值) 斯佩林舒适度指标: W ≤ 2.50 优
二、动力系数
列车竖向活载等于列车竖向静活载乘以动力系数 (1+μ) , 按下列公式计算: 1 桥跨结构
1+μ=1+(1.44/(Lφ0.5-0.2)-0.18) (1+μ)计算值小于1.0 时取1.0。 Lφ——加载长度(m) ,其中Lφ<3.61m时按 3.61m 计;简支梁时为梁的跨度;n 跨连续梁时取平均跨度乘 以下列K系数:
2、若桥梁刚度不足而出现较大挠度,直接影响桥上 轨道的平顺性,增加轮轨冲击力,影响行车平稳性、 舒适性和安全性。
3 、为保证轨道的平顺性,还必须限制桥梁的预应力 徐变上拱和不均匀温差引起的结构变形。
二、高速铁路桥梁设计原则
1. 采用双线整孔桥梁,主梁整孔制造或分片制造 整体联结,此举提高横、竖向刚度。
四、 高速铁路桥梁特点
1、所占比例大、高架长桥多 2、以中小跨度为主 3、刚度大、整体性好 4、重视改善结构的耐久性,便于检查、维修 5、桥梁上部多采用混凝土材料 6、强调结构与环境的协调
四、 高速铁路桥梁特点
1、所占比例大,高架长桥多
高速铁路线路平纵断面限制严格、轨道平顺性要求 高,导致桥梁比例明显增大。尤其在人口稠密地区 和地质不良地段,为了跨越既有交通路网、节省农 田,避免高达路基阻挡视线和路基不均匀沉降,大 量采用高架线路。
一般来说,高速铁路桥梁设计主要由刚度控制, 强度基本上不控制其设计。尽管高速铁路活载小 于普通铁路,但实际应用的高速铁路桥梁,在梁 高、梁重上均超过了普通铁路。
四、 高速铁路桥梁特点
4、重视改善结构耐久性,便于检查、维修
高速铁路是极其重要的交通运输设施,任何中断行 车都会造成很大的经济损失和社会影响。
N 2 3 4 ≥5 K 1.2 1.3 1.4 1.5 当计算 Lφ小于最大跨度时,取最大跨度。
二、动力系数
2 涵洞及结构 顶面有填土的承重结构,当顶面填土厚土HC>3m时, 不计列车动力作用,当HC≤3m时按下式计算: 1+μ=1+(1.44/(Lφ0.5-0.2)-0.18)- 0.1(HC-1.0) 式中 Lφ——加载长度(m) ,其中Lφ<3.61m时按 3.61m
2. 除小跨度桥梁外,大都采用双线单室箱梁形截 面。
3. 增大梁高,欧洲预应力混凝土简支梁高跨比一 般在1/9~1/12之间。
4. 尽量选用刚度大的结构体系如简支梁、连续梁 、连续刚构、斜拉桥、拱及组和结构等。
5. 桥梁跨度不宜过大。
三、 分类(按不同的用途)
1、高架桥。用以穿越既有交通路网、人口稠密地区 及地质不良地段,高架桥通常墩身不高,跨度较小, 但桥梁很长,往往伸展达十余公里。 2、谷架桥。用以跨越山谷,跨度较大,墩身较高。 3、跨越河流的一般桥梁。
6、强调结构与境的协调
高速铁路作为重要的现代化运输线,应强调结构与 环境的协调,重视生态的保护,因此,桥梁造型要与 环境相一致并注重结构外观和色彩。
在居民点附近的桥梁应有降噪措施。 避免桥面污水损害生态环境。
第二节 高速铁路桥梁设计荷载
一、荷载图示 二、动力系数 三、桥涵荷载
一、荷载图示
1、UIC荷载
法国高速铁路直到修建地中海线时才首次采用100m 以上跨度的桥梁。
京沪高铁,绝大部分是中小桥梁,常用桥式为等跨 双线整孔简支梁,跨度有24m、32m和40m,以32m居 多。
四、 高速铁路桥梁特点
3、刚度大、整体性好
列车高速、舒适、安全行使,要求高速铁路桥 梁必须具有足够的刚度和良好的整体性,以防止 桥梁出现较大的挠度和振幅,同时,必须限制桥 梁的预应力徐变上拱和不均匀温差引起的结构变 形,以保证轨道的高平顺性。
包括了六种运营列车:最大时速为80km的特重列 车、最大时速为120km的重型货车、最大时速为 250km的长途客车和最大时速为300 km的高速轻 型客车。
一、荷载图示
2、日本N、P荷载
日本高速列车专用荷载N、P荷载,非常非常接近日 本实际的高速运营列车活载
一、荷载图示
3、中国ZK荷载
考虑了结构物按 时速350km设计; 高速铁路有跨线 列车;参照国外, 日本为单纯高速, UIC包括了各种列 车;中国取 0.8UIC。跨度小 于6m使用ZK特种 荷载
第五章 高速铁路桥梁
第一节 概述 第二节 高速铁路桥梁设计荷载 第三节 结构变形、变位和自振频率限制 第四节 桥面布臵与结构形式 第五节 高速铁路大跨度桥梁
第一节 概述
一、 工作特点 二、 高速铁路桥梁设计原则 三、 分类(按不同的用途) 四、高速铁路桥梁特点
一、工作特点
1、 高速铁路的行车速度高,列车对桥梁结构的动力 作用远大于普通铁路桥梁。
计; HC——为涵洞及结构顶至轨底的填料厚度(m) ,
(1+μ)计算值小于1.0时取1.0。
二、动力系数
3 实体墩台、基础和土压力 不计动力作用系数。
4 支座动力 采用相应的桥跨结构动力系数计算公式。
三、桥梁荷载
第三节 结构变形、变位和自振频率
一、车桥动力学-安全性、舒适性评价 二、桥梁挠度和变形限值
桥梁结构物应尽量做到少维修或免维修,需要在设 计时将改善结构物的耐久性作为主要设计原则,统 一考虑构造细节并在施工中严格控制质量。
由于高速铁路运营繁忙,列车速度高,造成桥梁维 修、养护难度大、费用高,因此,桥梁结构构造应 易于检查与维修。
四、 高速铁路桥梁特点
5、桥梁上部结构多采用混凝土材料
尽管各国对高速铁路的建桥材料不作限制,但90%以上 的桥梁都选用混泥土结构,主要是混泥土梁具有刚度 大、噪声低、养护维修少、造价较为经济等优点。
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