高速铁路常用跨度桥梁垂向刚度限值的探讨.pdfVIP

高速铁路常用跨度桥梁垂向刚度限值的探讨 高芒芒许兆军潘家英 随着高速铁路的发展，列车对线路、桥梁的动力影响日益 由于中国规范的设计活载和部分限值的制定主要参考了 加强，其动力作用引起桥梁上部结构的振动可能使结构构件 欧洲规范，因此本文主要考察欧洲规范中关于垂向刚度的相 产生疲劳，降低其强度和稳定性，而桥梁振动过火可能会对桥 应条款。 上车辆的运行安全和稳定性产生影响：当列车的动力变化频 欧洲规范(EUROCODE)挠跨比限值曲线中对应的最高速 率与桥跨结构自振频率相等或接近时，引起的共振可能会使 度为350km／h，桥涵设计活载为UIC7I活载，其图式如图1．2 车桥动力响应加剧，产生意外的破坏。因此，车桥动力相互作 所示。 用问题已经成为高速铁路桥梁振动领域中一个重要的研究课 80kN／m 4x250kl、l 80kN／m 题，在国内外都受到了特别的重视。 高速铁路上桥梁结构的大量应用使得有必要对高速铁路 列车与桥梁的动力响应进行深入研究，设计思路从过去适应 ．．憎—●■●Hh●■廿 于低速运营的静力设计转化为适应于高速运营的动力设计， 0．8m 0．8m 3×1．6m 综合考虑列车一线路一结构间的共同作用，在满足高速行车安 图1．2 UIC7I标准活载图式 全性与舒适性的前提下确定合理的高速铁路桥梁刚度，指导 桥梁设计。 对于单线或双线的桥梁结构，进行挠曲或振动限制的检 验时，仅计入一线书|G孚}活载作用，且梁部结构应考虑冲击作用。 1国内外现行规范的比较 为保证旅客舒适度而确定了铁路桥梁的最大挠度，其值 为跨度L和列车速度V的函数。乘客舒适度取决于运行中客 I．1中国规范垂向刚度限值 车的垂直加速度bV，舒适度分类如表1．2所示。 目前京沪高速铁路和客运专线主要以《时速300。350公 表1．2舒适度分类 里新建客运专线铁路设计暂行规定》(以下简称暂规)作为设计 舒适程度 垂直加速度bv 依据。桥涵设计活载为ZK活载，其图式如图L．1所示。 很好 1．Om／s2 4x200KN 好 1．3B／S2 ，--———————————√、———————-———’ 可接受的 2．Oa／s2 6‘KN／m I 64KN／m 血ⅢⅢ皿皿i 』 i i皿吸ⅢⅢ删 适用于“很好”的舒适程度对应的挠跨比6见限值见图 产}地1斗丛叶』出 1．3，也可从表1．3中得出。 1．3两种规范的比较分析 图1．1ZK标准活载图式 以高速铁路常用的32m双线简支箱梁为例，中国规范的 暂规同时规定，对于单线或双线的桥梁结构，各线均麻计