我国高速铁路预应力混凝土箱梁的研究与应用-胡所亭[201006上海].pptVIP

* 通过大量的理论和试验研究，同时考虑施工能力等因素，常用简支梁跨度采用32m，少量配跨采用24m、40m等；常用连续梁主跨跨度主要为48m、56m、64m、70m、80m、100m和128m等。 对于简支梁结构，大量采用现场预制、架桥机架设；少量采用造桥机、现场灌筑或预制节段法施工；对于连续梁结构，多采用现场悬臂灌筑，部分采用造桥机施工；等跨连续梁部分采用先简支后连续或造桥机施工。 二. 结构选型及关键设计参数研究 2.3 常用跨度桥梁的结构选型 * 从快速施工和质量保证等因素考虑，大量简支梁结构采用沿线梁场预制、运梁车运输和架桥机架设的施工模式。 二. 结构选型及关键设计参数研究 2.3 常用跨度桥梁的结构选型 高速铁路箱梁预制、运输和架设 * 二. 结构选型及关键设计参数研究 通过针对高速铁路桥梁设计的各项控制参数开展系统的研究，提出了相应的限值，目前均已纳入我国《高速铁路设计规范》，用于指导设计。与此同时，根据上述原则考虑我国高速铁路建设中的实际国情特点，确定了常用跨度桥梁结构型式，并统一颁布了通用设计参考图，从源头上较好地控制了设计质量，为后续整个质量控制体系打下了基础。 * 我国高速铁路建设概况 结构选型及关键设计参数研究 系统试验研究 质量控制体系 结语 * 三. 系统试验研究 为适应我国高速铁路建设中预应力混凝土箱梁广泛应用的实际情况，铁科院自上世纪90年代起，针对预应力混凝土简支箱梁开展了系统的试验研究，对简支箱梁的设计参数、制造工艺、使用性能和长期变形等方面进行了全面分析和试验研究。系列试验研究达到验证设计、检验工艺及形成并完善技术标准的目的，各项研究成果已广泛应用于预应力混凝土箱梁设计和施工中,并被纳入相关规范中。 * 年代 依托 工点 设计 速度 （km/h） 设计 跨度 轨道形式 附注 活载 1999 秦沈线 200 中-活载 24m 有砟 无砟 先期开展1:2模型试验 2005 合宁线 250 中-活载 24m 32m 有砟 跨度32m箱梁包括先张和后张工艺两种 2006 郑西线 350 ZK活载 32m 无砟 2007 石太线 250 中-活载 32m 有砟 郑西线 350 ZK活载 32m 无砟 广珠线 200 0.6UIC 32m 无砟 含整体和多片式箱型梁 2008 海南东环 250 中-活载 32m 有砟 成灌线 200 0.6UIC 32m 无砟 2009 南广线 250 中-活载 32m 有砟 时速250公里通用图 合蚌线 350 ZK活载 32m 无砟 单线箱梁试验研究 高速铁路预应力混凝土简支箱梁主要试验研究项目汇总表 三. 系统试验研究 3.1 简支箱梁静动力性能试验研究 郑西客运专线（350km/h） 首孔设计时速350km后张箱梁试验 三. 系统试验研究 3.1 简支箱梁静动力性能试验研究 合宁客运专线（250km/h） 折线配筋的先张预应力混凝土箱梁 * 三. 系统试验研究 3.1 简支箱梁静动力性能试验研究 高速铁路预应力混凝土箱梁在纵向采用全预应力结构设计，并结构抗裂安全系数≥1.2、强度安全系数≥2.0。 通过对开展正常使用试验、开裂试验、重裂试验及破坏性试验四个阶段研究，对全预应力箱梁的剪力滞效应、抗裂性和设计强度等参数进行了系统的研究。 试验梁破坏状态裂缝扩展情况 三. 系统试验研究 3.1 简支箱梁静动力性能试验研究 * 三. 系统试验研究 3.1 简支箱梁静动力性能试验研究 研究结果表明，高速铁路预应力混凝土箱梁刚度大，纵向按全预应力结构设计时，混凝土抗拉强度(γRL)的作用高于普通铁路常用预应力梁，即施工阶段必须避免梁体混凝土早期收缩开裂。 高速铁路预应力混凝土箱梁在横向按钢筋混凝土结构设计，研究表明单线加载为活载横向加载的控制工况。 * 通过在施工和运营两个阶段开展箱梁动力性能试验研究，施工期间在考虑梁面不同二期恒载的条件下，确保梁体基频满足规范要求，并通过联调联试期间的实车试验进行验证。 三. 系统试验研究 3.1 简支箱梁静动力性能试验研究 * 三. 系统试验研究 3.2 简支箱梁工艺试验研究-混凝土水化热控制 研究成果表明，梁体在养护期间(特别是蒸汽养护)，早期温度过高虽然可提高混凝土强度发展速度提高生产效率，但对混凝土的后期性能将产生不利影响。研究提出混凝土芯部最高温度宜控制在60℃以下。 为避免表面收缩裂缝的产生，研究提出拆模时混凝土芯部与表面、表面与环境温差均应控制在15℃以内。 * 三. 系统试验研究 3.2 简支箱梁工艺试验研究-预施应力工艺 研究提出三阶段预施应力工艺： 预张拉：用于避免混凝土早期产生裂缝； 初张拉：初张拉用于克服梁体自重以进行移梁作业； 终张拉：完成预施应力作业（并对已完成预、初张的钢束进行补张） 。 同时，预