六线铁路钢桁梁斜拉桥桥面系共同作用研究.PDF

六线铁路钢桁梁斜拉桥桥面系共同作用研究 王志平，杜 萍 （中铁大桥勘测设计院集团有限公司，湖北 武汉 430056） 摘 要：新白沙沱长江大桥主桥为 (81+162+432+162+81)m 的五跨连续钢桁梁斜拉桥，大桥搭载六线铁路，其中上层通 行四线客专，下层通行两线货线，是国内首座六线铁路桥。上层桥面采用整体桥面，下层桥面采用纵横梁+道砟槽板形式。 轨道结构均采用有砟轨道形式，桥梁恒载、活载重量均非常重。重载作用下，桥面系结构共同作用效应明显，下层纵横 梁桥面系受力极为关键。文章对纵横梁桥面系共同作用效应进行了研究 , 结果表明通过合理设置制动架和适当的施工处 理措施，可以改善桥面系共同作用效应，减少桥面系结构受力，特别是横梁的面外弯矩。 关键词：六线铁路；斜拉桥；纵横梁；制动架；共同作用 中图分类号：U448.27 A 2096 2789 2017 02 0014 04 文献标志码： 文章编号： - （ ） - - DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2017.02.005 1 概述 桁下层桥面设交叉型下平联，铁路横梁作为下平联撑杆， 渝黔铁路新白沙沱长江大桥位于重庆市江津区，主桥 沿桥纵向每隔6 个节间，长81m ，设置一个制动架。每 孔跨布置为 (81+162+432+162+81)m，为双塔双索面五跨 个竖杆处均设有三角形桁架式横联，桁架式横联与上层 连续钢桁梁斜拉桥。大桥上层桥面通行渝黔客专双线及 桥面横梁相连、辅助墩及主塔处竖杆设有桥门架。主桁 渝长客专双线铁路，线间距 (4.4m+6.5m+4.4m)；下层通 设有上拱度，拱度由上弦杆长度伸缩形成。 行两线渝黔货运专线，线间距为4.0m ，是我国首座六线 新白沙沱长江大桥通行六线铁路荷载，且轨道结构都 铁路斜拉桥（见图 1）。 采用有砟轨道形式，桥梁一期恒载、二期恒载及活载都非 图 1 新白沙沱长江大桥立面布置图 斜拉桥钢桁梁采用N 型桁架，两片主桁，桁宽 常重，该桥一恒约45t/m ，上层桥面二恒约34t/m，下层 24.5m ，桁高 15.2m，节间长度 13.5m。上层桥面系为正 桥面二恒约21t/m ，恒载总重约 100t/m。在竖向荷载作用 交异性板整体桥面，下设板式加劲肋，每一钢轨的正下 下，主桁上、下弦发生压缩或拉伸变形，这时上、下桥 方设一道小纵梁。下层桥面系为纵横梁体系桥面，每线 面系及平纵联杆件将随同弦杆一起缩短和伸长，下平纵联 铁路下均设有两道纵梁，共设4 道纵梁，沿桥纵向每一 杆件和纵梁中将产生轴力，同时在横梁中产生一个面外 节点处设 1 道横梁，横梁采用工字型截面 （见图2 ）。主 的水平弯矩。因主桁受力而发生轴向变形，随之带动桥 面系变形，在桥面纵梁中产生轴力，使横梁产生面外弯矩， 这种效应称为共同作用。新白沙沱长江大桥由于荷载重， 主桁变形较大，纵梁变形也大，导致横梁面外弯矩较大， 共同作用效应尤为明显。怎样减少下层桥面横梁的面外 弯矩，成为该桥钢主梁设计的一个关键问题。 2 共同作用的影响因素及解决方案 2.1 共同作用的影响因素