城市轨道交通专用斜撑连续刚构桥关键设计参数研究_H.docxVIP

第44卷，第6期202

第44卷，第6期2023年11月

Vol.44No.6November，2023

CHINARAILWAYSCIENCE

文章编号2023引用格式：王猛，李伟，狄谨.城市轨道交通专用斜撑连续刚构桥关键设计参数研究［J］.中国铁道科学，2023，44（6）：8794.

Citation：WANGMeng，LIWei，DIJin.ResearchonKeyDesignParametersofDiagonalBraceContinuousRigidFrameBridgeforUrbanRailTransit［J］.ChinaRailwayScience，2023，44（6）：8794.

城市轨道交通专用斜撑连续刚构桥关键设计参数研究

王猛1,2，李伟3，狄谨1

（1.重庆大学土木工程学院，重庆400044；

2.重庆市铁路（集团）有限公司，重庆401121；

3.中铁大桥勘测设计院集团有限公司，湖北武汉430056）

摘要：以重庆轨道交通15号线跨嘉陵江大桥为工程依托，在考虑结构形成过程的主要受力状态及力学特性的基础上，简化主要受力状态的力学模型，进行主梁斜撑支点、斜撑角度和刚度、墩高关键设计参数系统研究。结果表明：主梁斜撑支点位置对结构弯矩分配影响较大，应按主梁承弯斜撑承压的原则设计支承位置，上弦梁段与跨中梁段长度比宜在0.41～0.53范围；当主梁斜撑支点位置处于合理时，斜撑刚度和角度的变化对弯矩影响较小，但斜撑角度直接决定上弦梁及斜撑的轴力，综合考虑工程经济性，斜撑角度取值宜在25°~45°范围；当斜撑支点位置、刚度和角度取值均合理时，墩高与主跨跨径之比宜大于1/6。

关键词：轨道交通专用桥；斜撑连续刚构；主梁斜撑支点；斜撑角度；墩高

中图分类号：U448.23文献标识码：Adoi：10.3969/j.issn.2023.06.09

常规连续刚构桥具有力学性能良好、施工工法成熟、行车条件优良、养护工作较少等众多优点，在工程实践中得到了广泛的应用，成为主跨120~200m大型桥梁的首选方案。当其跨径大于200m时，易出现腹板开裂、跨中下挠等问题［1-2］，技术风险陡增。

对于主跨在200～400m的桥梁，工程技术人员不断探索改进连续刚构桥结构体系，以期在提升结构跨越能力的同时继承常规连续刚构优点［3］，工程经济性又能优于悬索桥、斜拉桥。在此背景下，近年来斜撑连续刚构，亦称空腹式连续刚构桥、拱梁组合式连续刚构桥［4］逐步得到推广应用。如孔跨布置为（82.5+220+290+220+82.5）m的贵州六盘水至盘县高速公路北盘江大桥、孔跨布置为（100+2×170+100）m的广东清远伦洲大桥和孔跨布置为（140+245+190+130+80）m的重庆二横线礼嘉嘉陵江大桥等均采用了斜撑连续刚

构体系。

由于斜撑的设置，斜撑连续刚构桥的跨越能力得到显著提高［5］，但其传力机理变得相对复杂。对于公路斜撑连续刚构桥，从设计方法、关键结构等方面已进行了大量研究工作［6］，并编制出版了相应的规范T/CECSG：D61-01-2020《公路预应力混凝土空腹式连续刚构桥设计标准》，但一些关键设计参数却没有给出相应指导原则和合理取值范围。与公路桥相比，城市轨道交通专用桥［7-8］具有活载大、桥面窄、刚度要求高等显著特点，而针对城市轨道交通专用斜撑连续刚构的研究极为少见。

本文以重庆轨道交通15号线跨嘉陵江大桥为工程依托，在考虑结构形成过程的主要受力状态及其力学特性的基础上，简化主要受力状态的力学模型，利用自主研发的有限元软件进行城市轨道交通专用斜撑连续刚构桥关键设计参数研究。

收稿日期修订日期基金项目：国家重点研发计划项目（2016YFC0701202）

第一作者：王猛（1973—），男，陕西西安人，正高级工程师，博士研究生。Emailqq.com

88