四线铁路钢箱混合梁弯斜拉桥设计研究.pdfVIP

第 32卷 ，第5期 中 国 铁 道 科 学 Vo1．32 No．5 2011年 9月 CHINA RAIIWAY SCIENCE September，2011 文章编号：lOOl一4632 (2Ol1)05—0032—06 四线铁路钢箱混合梁弯斜拉桥设计研究 罗世东，饶少臣 (中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北 武汉 430063) 摘 要：根据四线铁路弯斜拉桥的受力特点，采用空间杆系有限元静力分析方法，围绕斜拉桥结构体系、 桥梁整体刚度、收缩徐变、几何非线性等方面对其展开拉索、主梁、桥塔、基础的构造设计与研究。采用有限 元仿真分析技术，研究正交异性桥面板的弯钢箱梁在受纵横向弯曲、剪力滞和扭转翘曲组合作用下的应力分布 ， 进行钢箱梁与预应力混凝土粱的结合段、主梁与桥塔横梁固结、斜拉索上下钢锚箱的局部应力分析和构造研究。 采用车桥耦合时变分析方法对其行车动力性能进行研究。采用反应谱及地震波时程分析方法同时对结构 的抗震 性能和抗震措施进行分析、研究。研究结果表明：四线铁路弯斜拉桥钢箱梁采用约3m的横隔板和腹板间距对 改善主梁构造起到重要作用；良好的行车动力性能说明该桥采用 1／9oo的挠跨比控制结构刚度较为合理；采用E 型钢阻尼支座改善了桥梁的抗震性能。 关键词：弯斜拉桥；桥梁设计 ；四线铁路；钢箱混合梁 中图分类号：U448．27 文献标识码 ：A 贵阳至广州、南宁至广州四线客专铁路以曲线 混合梁弯斜拉桥。边跨采用预应力混凝土多室箱 形式上跨城市道路交叉 口和高速公路高架桥，血线 梁，主跨采用扁平钢箱梁，钢箱梁与混凝土梁相连 半径 1147．8m。受斜交角度控制，综合考虑地面 处设钢混结合段，塔梁采用固结方式，边墩和辅助 交叉道路、预留8车道公路桥等因素，主桥采用了 墩上设纵向滑动支座及阻尼装置 ，全桥平立面布置 32．6m+2×175m+32．6m对称独塔双索面钢箱 如 图 1所示 。 图1 主桥布置图 (单位 ：cm) 收稿 目期：2OlO一07一It；修订日期：2011-06—27 作者简介：罗硅￡东 (1960 )，男，湖南衡阳人，教授级高级工程师。 第 5期 四线铁路钢箱混合梁弯斜拉桥设计研究 33 为 3．5m)，顶板厚 16mm (局部加厚至 24mm)， 1 主要构造设计 底板厚 12mm，边腹板及次边腹板厚 24ITIII1，纵 隔板厚 10mm，纵隔板间距 3．2m；横隔板间距 3 该桥为曲线桥，有如下不同于直线桥的构造和 m，吊点横隔板厚 24mm，其余横隔板厚 12mm； 受力特点。 顶底板采用 8mm厚 U形纵向加劲肋。 (1)因索面均向曲线内侧倾斜，考虑铁路限界 1．2 钢混结合段 、塔梁固结区 要求，在塔梁间横桥向设置了一定的偏心。 从辅助墩、桥塔分别向主跨方向4～10m范 (2)主梁横向弯曲效应明显，主力+附加力 围内设置钢混结合段，采用预应力混凝土与钢板构 (以下简写为主+附)组合最大横向弯矩是竖向弯 造。纵向力、弯矩从连接部位梁段的剪力键到后面 矩的 1．3倍 ，其 中恒载 占约 50 ，离心力 占约 的承压板，再传递到钢梁加劲部位，直至整个钢梁 4O 。