铜陵长江大桥无砟轨道车线桥动力性能研究.pdfVIP

第33卷，增刊 中 国 铁 道 科 学 V01．33 Supplement 20 1 CHINARAILWAY 2年8月 SCIENCE August，2012 文章编号：lOOl一4632(2012}增一0069—07 铜陵长江大桥无砟轨道车线桥动力性能研究 高芒芒，熊建珍，孙加林 (中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心，北京100081) m+240m+630m+240m+90 摘要：铜陵长江大桥主桥为90 m的5跨公铁两用连续钢桁梁斜拉桥，大 桥下层为设计时速250 km的合福客专双线和时速160km的合庐铜I级线路双线共四线铁路。为考察大跨度钢桥 上铺设无砟轨道的适应性，针对铜陵长江大桥和桥上元砟轨道初步设计方案进行车线桥动力性能研究。结果表 昵：铜陵长江大桥在铁路桥面受力较大区域采用正交异性钢箱结构，能显著增强横断面的横向和扭转刚度，使 得各跨桥梁的变形曲线较为平缓，梁端局部区域未出现明显的变形差异，且梁端压重有效降低行车条件下的桥 面振动加速度，因而具备铺设无砟轨道的刚度条件；从行车安全角度，建议双块式无砟轨道道床板下减振垫层 的刚度取0．1 N·rain～；轴重较大的列车通过时，几乎所有的道床板在边支点附近均发生与桥面脱离的现象， 而高速列车通过时，只有中跨跨中附近的道床板在边支点附近出现与桥面脱离的现象，且减振垫层刚度的差异 对这种道床板与桥面脱离的现象影响不大。 关键词：公铁两用桥；斜拉桥；钢桁梁；无砟轨道；双块式；车线桥；动力性能 中图分类号：U441．7文献标识码：A 铜陵长江大桥是连接安徽省长江两岸的一条快 置、多线条件下的横向刚度分布、．梁端区域振动响 速通道，是安徽省过江通道规划中的一座跨江桥 应以及机车车辆行车安全和乘坐舒适性能等方面对 梁，并被纳入国家《长江干流桥梁(隧道)建设规 该桥的动力性能以及对桥上无砟轨道减振胶垫合理 m+240m+6301TI+240m+ 划》中。其主桥为90 刚度和无砟轨道道床板与桥面间的变形协调性能进 90 m的5跨公铁两用连续钢桁梁斜拉桥。铁路共4 行分析。 线，其中合福铁路为双线客运专线，设计速度250 1分析模型 km·h～，庐铜铁路为双线I级线路，设计速度 160 km·h～，预留200km·h-1提速条件。公路 列车与桥梁结构的动态相互作用实质是通过桥 为双向6车道高速公路，设计速度100km·h～。 上轮轨动态相互作用来实现的。因为列车作用于桥 铜陵长江大桥主梁为板桁结合钢桁梁，N型 梁的动荷载首先作用于钢轨，钢轨通过支点将作用 桁架，桁宽2×17．5m，桁高15．5m，节间长度 力传至轨枕，再传递给梁体。这种动荷载(即轮轨 15rn。桥梁横断面布置采用三片主桁的型式，对 动作用力)与轮轨关系密切相关，其大小、方向直 应采用三索面布置。上弦杆设计时均考虑板桁共同 接取决于轮轨接触几何状态(踏面形状、表面不平 作用，下弦杆设计时考虑箱桁共同作用，上、下弦 顺)和轮轨振动状况(轮轨接触点压缩变形量及相 杆均采用箱形截面。铁路桥面系采用正交异性钢板 对运动速度)。高速行车条件下，强烈的轮轨动态 桥面，在塔根及压重区段，铁路桥面采用正交异性 作用会引起轮轨垂向动荷载剧变(减载过大时甚至 钢箱桥面，公路桥面系采用正交异性钢桥面板，桥 引起车轮悬浮)和横向动作用力剧增，严重影响桥 面板厚16mm，下设U型加劲肋。