高速铁路桥梁讲座.ppt

对客货共线高速铁路桥梁设计活载为ZK活载，同时采用中活载进行检算强度及应力，ZK荷载检算变形。 抗弯强度 抗剪强度 抗扭强度 正应力 剪应力 主拉应力 结构的平顺性非常重要 !!! 2.2.2 活载动力系数 （1）UIC活载动力系数 UIC活载动力系数基本采用德国桥梁荷载规范中的活载系数。 对于特殊保养的铁路： 1.00≤φ2≤1.67 对于正常养护的铁路： 1.00≤φ3≤2.0 最大速度 （km/h） 跨度L(m) 适用条件 5 10 20 30 40 50 70 100 110 210 260 300 0.34 0.53 0.53 0.53 0.31 0.47 0.47 0.47 0.27 0.41 0.41 0.41 0.25 0.37 0.37 0.37 0.23 0.35 0.35 0.35 0.21 0.33 0.33 0.33 0.19 0.30 0.30 0.30 0.17 0.27 0.27 0.27 n≥55L-0.8 n≥55L-0.8 n≥70L-0.8 n≥80L-0.8 LФm ≥3,61 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 μ 0.67 0.62 0.53 0.46 0.41 0.37 0.33 0.31 0.28 0.26 0.24 0.23 0.21 0.20 0.19 LФm 18 19 20 22 24 25 28 30 35 40 45 50 55 60 ≥65 μ 0.18 0.17 0.16 0.14 0.13 0.11 0.10 0.09 0.07 0.06 0.04 0.03 0.02 0.01 0.00 UIC活载动力系数 （2）日本铁路活载动力系数 （3）中国桥梁活载动力系数 桥跨结构： 1+μ=1+（1.44/（Lφ0.5-0.2）-0.18） 式中：Lφ——加载长度（m），其中Lφ＜3.61m时按3.61m；简支梁时为梁的跨度；n跨连续梁时取平均跨度乘以下列系数： n=2 1.20 n=3 1.30 n=4 1.40 n≥5 1.50 当计算Lφ小于最大跨度时，取最大跨度。 （1+μ）计算值小于1.0时取1.0。 荷载分类 荷载名称 主力 恒载 结构自重及附属设备自重 预加应力 混凝土收缩和徐变的影响 土压力 水浮力及静水压力 地基基础变位的影响 活载 列车竖向静活载 列车竖向动力作用 公路竖向静活载（设计公路铁路两用桥时） 长钢轨纵向力 离心力 横向摇摆力 列车活载产生的土压力 人行道及栏杆的荷载 气动力 附加力 制动力或牵引力 风力 流水压力 冰压力及冻胀力 温度变化的影响 特殊荷载 列车脱轨荷载 船只或排筏的撞击力 汽车撞击力 施工荷载 地震力 长钢轨断轨力 2.3.1、竖向挠度 （1）德国规范 2.3、 变形检算标准 （2）中国规范 德国规范不同跨度和速度条件下梁体挠跨比限值 中国高速铁路不同跨度和速度条件下梁体挠跨比限值 2.3.2、梁端转角 为什么要设梁端转角？ 要保证高速铁路线路的平顺和轨道的安全，必须对上部结构梁端转角进行控制设计。 梁端竖向转角的影响 （1）德国规范 单线桥：θ=6.5x10-3rad 在上部结构与路基的过渡处 θ1+θ2=10x10-3rad 两段上部结构之间 双线桥： θ=6.5x10-3rad 在上部结构与路基的过渡处 θ1+θ2=10x10-3rad 两段上部结构之间 （2）中国规范 2.3.3、横向变形 （1）德国规范 上部结构水平方向的角度变化不允许超过下表中的限值，水平方向弯曲曲线的半径也不应小于下表规定的数值。 （2）中国规范 a）在列车横向摇摆力、离心力、风力和温度的作用下，梁体的水平 挠度不应大于L/1400。 b）在ZK活载、横向摇摆力、离心力、风力和温度的作用下，墩顶