鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范修訂主要內(nèi)容學(xué)習(xí)(講稿)_第1頁(yè)
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1、.鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范修訂主要內(nèi)容學(xué)習(xí)第一章 總則1. 修改了適用范圍旅客列車最高行車速度為160km/h,貨物列車為120kmh;2. 修改了適用鐵路等級(jí)由、三級(jí)改為、兩級(jí);3. 新增了橋梁適用跨度的規(guī)定;4. 增加了橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)按100年正常使用要求設(shè)計(jì)的規(guī)定;5. 修改了鐵路涵洞設(shè)計(jì)洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)由洪水頻率1/50標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為1/100標(biāo)準(zhǔn);6. 增加了特殊結(jié)構(gòu)及代表性橋梁應(yīng)進(jìn)行車橋耦合動(dòng)力響應(yīng)分析的規(guī)定;7明確了長(zhǎng)大貨物列車限速通過(guò)的檢算、開(kāi)行雙層集裝箱列車及開(kāi)行120kmh貨物列車尚應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定要求的規(guī)定;【條文】1.0.2本規(guī)范適用于旅客列車設(shè)計(jì)行車速度小于或等于160km/h、普通貨

2、車設(shè)計(jì)行車速度小于或等于120km/h(轉(zhuǎn)8A貨車設(shè)計(jì)行車速度小于或等于80km/h)客貨共線標(biāo)準(zhǔn)軌距的新建或改建、級(jí)鐵路橋涵的設(shè)計(jì)。本規(guī)范適應(yīng)跨度: 混凝土梁跨度小于或等于96m;鋼梁跨度小于或等于168m,鋼板梁跨度小于或等于40m?!菊f(shuō)明】 1994年12月28日廣深準(zhǔn)高速鐵路正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng),廣深線的成功運(yùn)營(yíng)及運(yùn)輸形勢(shì)的變化,引發(fā)了20世紀(jì)90年代中期開(kāi)始的我國(guó)鐵路的大提速,旅客列車提速到140160km/h。十年來(lái)我國(guó)主要干線鐵路經(jīng)過(guò)五次提速相繼開(kāi)行了快速列車,為提高列車速度積累了設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。目前鐵道部對(duì)既有線采取加強(qiáng)技術(shù)改造,我國(guó)鐵路主通道八縱八橫路網(wǎng)的既有鐵路,

3、繼續(xù)實(shí)施提速的戰(zhàn)略,擴(kuò)大提速效應(yīng)。京廣線等6條干線的部分區(qū)段旅客列車的最高速度已達(dá)到時(shí)速160公里,2004年4月京廣線、隴海線部分區(qū)段旅客列車的最高速度將達(dá)到時(shí)速200公里,形成主要客運(yùn)通道旅客列車運(yùn)行時(shí)速達(dá)到160公里200公里??蛙囂崴俸?,貨物列車與客車速度差距將進(jìn)一步加大,基于對(duì)鐵路運(yùn)輸組織以及線路軌道結(jié)構(gòu)曲線地段超高所決定的合理通過(guò)速度的考慮,提高貨物列車的速度,縮小共線鐵路上客、貨列車運(yùn)行速度差距勢(shì)在必行,實(shí)施貨物列車速度的提高對(duì)盡快實(shí)現(xiàn)我國(guó)干線大幅增長(zhǎng)新的運(yùn)能以及鐵路進(jìn)一步的提速意義重大。在普通貨物列車提速90kmh的基礎(chǔ)上,于2004年在遂渝線、膠新線進(jìn)行120kmh的提速貨車

4、的綜合性試驗(yàn),并取得了成功。一系列提速研究與試驗(yàn)取得的大量科學(xué)數(shù)據(jù)和結(jié)論,為納入現(xiàn)行規(guī)范創(chuàng)造了條件。本次修訂橋規(guī)適用范圍由99橋規(guī)的旅客列車最高行車速度140km/h的新建、改建標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路橋涵的設(shè)計(jì)改為旅客列車設(shè)計(jì)行車速度小于或等于160km/h客貨共線標(biāo)準(zhǔn)軌距的新建或改建、級(jí)鐵路橋涵的設(shè)計(jì),與此對(duì)應(yīng)的貨車行車速度為小于或等于120km/h。由于轉(zhuǎn)8A貨車受構(gòu)造限制設(shè)計(jì)行車速度為80km/h,故本規(guī)范轉(zhuǎn)8A貨車行車速度限定在小于或等于80km/h。本規(guī)范是按照我國(guó)鐵路網(wǎng)中客貨列車共線運(yùn)行,客貨列車共線運(yùn)行鐵路是指線路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須同時(shí)滿足客、貨兩種列車的運(yùn)輸要求,這與“貨運(yùn)專線”和“客運(yùn)

5、專線”是有顯著區(qū)別的。由于受牽引特性、計(jì)算荷載、幾何尺寸的限制,故只適用于鐵路網(wǎng)中、 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)軌距的鐵路設(shè)計(jì)。對(duì)于、級(jí)的鐵路設(shè)計(jì)采用相應(yīng)規(guī)范,目前鐵四院正在編寫工業(yè)、企業(yè)鐵路的設(shè)計(jì)規(guī)范。確定、 、 級(jí)鐵路間的年客貨運(yùn)量分界值為20Mt、10Mt和5Mt。為強(qiáng)調(diào)線路修建意義和在路網(wǎng)中的作用,規(guī)定在路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路為 級(jí),鐵路網(wǎng)中起聯(lián)絡(luò)、輔助作用的鐵路為 級(jí),為某一地區(qū)或企業(yè)服務(wù)的鐵路,根據(jù)客貨運(yùn)量分別定為 級(jí)或 級(jí)。、級(jí)鐵路路段旅客列車設(shè)計(jì)行車速度(km/h)鐵路等級(jí)III旅客列車設(shè)計(jì)行車速度160、140、120120、100、80 關(guān)于橋梁適應(yīng)跨度以前規(guī)范沒(méi)有明確,本次橋規(guī)修訂增加適應(yīng)跨

6、度主要是根據(jù)我國(guó)建橋生產(chǎn)實(shí)踐及科學(xué)試驗(yàn)的現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)規(guī)定的,因此有一定的局限性。一般講,混凝土梁跨度小于或等于96m;鋼梁跨度在168m以下的單線桁梁和跨度在40 m以下的鋼板梁,采用本規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)是適宜的。對(duì)于更大跨度或其他形式的橋梁,以及當(dāng)采用新材料、新技術(shù)、新工藝設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)先進(jìn)行必要的科學(xué)分析、試驗(yàn)和試制工作,必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行運(yùn)營(yíng)觀測(cè),以取得設(shè)計(jì)所需的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)補(bǔ)充條文之不足,編寫補(bǔ)充設(shè)計(jì)規(guī)定,確保橋梁設(shè)計(jì)的安全性。我國(guó)大跨度鐵路橋梁一覽表 序號(hào)項(xiàng)目基本情況鋼橋梁式橋渝懷線長(zhǎng)壽長(zhǎng)江大橋,跨度 (144+2192+144)m連續(xù)鋼桁梁橋(在建)。成昆線金沙江大橋,跨度192m簡(jiǎn)支梁鋼桁梁橋。南

7、京長(zhǎng)江大橋,跨度160m連續(xù)鋼桁梁公鐵兩用橋。武漢長(zhǎng)江大橋,跨度128m連續(xù)鋼桁梁公鐵兩用橋。京通線白河大橋,跨度128m 連續(xù)鋼桁梁橋。綏佳線佳木斯松花江大橋,跨度128m連續(xù)鋼桁梁橋。剛構(gòu)橋安康鐵路漢江橋,跨度176m鋼斜腿剛構(gòu)橋。斜拉橋武漢天興洲長(zhǎng)江大橋,主跨504m公鐵兩用鋼斜拉橋(在建)。香港汲水門橋,主跨450m公鐵兩用鋼斜拉橋。蕪湖長(zhǎng)江大橋,主跨312m公鐵兩用鋼斜拉橋。拱橋宜萬(wàn)線萬(wàn)州長(zhǎng)江大橋,跨度(168+360+168)m連續(xù)鋼桁拱橋(在建)。九江長(zhǎng)江大橋,跨度(180+216+180)m, 公鐵兩用連續(xù)鋼桁梁柔性拱橋。大準(zhǔn)線黃河大橋,跨度(96+132+96)m連續(xù)鋼桁梁柔

8、性拱橋?;炷亮簶蛄菏綐虬龔?fù)線三道坎黃河大橋,跨度(64+104+64)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。內(nèi)昆線花土坡大橋,跨度(64+2104+64)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋(墩高110m)。南昆線八渡南盤江特大橋,跨度(54+290+54)m V形支撐連續(xù)梁橋。朔黃線滴流磴滹沱河大橋,跨度(50+80+50)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。剛構(gòu)橋渝懷線黃草烏江大橋,跨度(96+168+96)m雙線預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋(在建)。渝懷線涪陵烏江大橋,跨度(66+128+66)m單線預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋(在建)。內(nèi)昆線李子溝特大橋,跨度(72+3128+72)m預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)連續(xù)梁橋(墩高107m)。斜拉橋

9、湘桂二線紅水河橋,主跨96m預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋。拱橋宜萬(wàn)線宜昌長(zhǎng)江大橋,跨度(130+2275+130)m連續(xù)剛構(gòu)與鋼管混凝土拱組合橋(在建)。水柏線北盤江大橋,跨度236m上承式鋼管混凝土拱橋。宜萬(wàn)線野三河大橋,跨度126m中承式鋼管混凝土拱橋(在建)。宣杭線東苕溪大橋,跨度112m鋼管混凝土尼爾森體系提籃式系桿拱(在建)。青藏線拉薩河大橋,主跨108m下承式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁與鋼管混凝土拱組合橋?!緱l文】1.0.5橋涵結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、安裝和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,應(yīng)具有規(guī)定的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)按100年正常使用要求設(shè)計(jì)。橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)進(jìn)行長(zhǎng)大貨物列車限速通過(guò)的檢算。長(zhǎng)

10、大貨物列車限速檢算可按現(xiàn)行的鐵路橋梁檢定規(guī)范(鐵運(yùn)函2004120號(hào))的有關(guān)規(guī)定辦理。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,構(gòu)件應(yīng)力求標(biāo)準(zhǔn)化,便于制造和機(jī)械化施工。并應(yīng)滿足養(yǎng)護(hù)、搶修、檢測(cè)、維修要求,配備必需的設(shè)施設(shè)備。橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合環(huán)境,考慮造形美觀?!菊f(shuō)明】 根據(jù)耐久性的要求,參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),新增了橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)按100年正常使用要求設(shè)計(jì)的規(guī)定?,F(xiàn)就混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限來(lái)說(shuō)明。以往鐵路工程設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)沒(méi)有明確的設(shè)計(jì)使用年限要求,我國(guó)最近修訂頒布的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范明確將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限分成4類,即臨時(shí)性結(jié)構(gòu)(15年)、易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件(25年)、普通房屋和構(gòu)筑物(50年)、

11、紀(jì)念性或特殊重要建筑物(100年及以上)。歐共體的規(guī)范規(guī)定了橋梁等主要土木工程結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)使用年限為100年。美國(guó)規(guī)定橋梁的設(shè)計(jì)使用年限為不小于75100年。建設(shè)部混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限分為三級(jí):一級(jí)設(shè)計(jì)使用年限約100年,指重要土木基礎(chǔ)設(shè)施工程或重要建筑物;二級(jí)設(shè)計(jì)使用年限約50年,指次要的土木工程或一般建筑物三級(jí)設(shè)計(jì)使用年限約30年,指可替換的易損構(gòu)件。鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定(鐵科技函2004157號(hào))對(duì)于鐵路混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限可按下表進(jìn)行分級(jí)。 鐵路混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限設(shè)計(jì)使用年限級(jí)別設(shè)計(jì)使用年限一 100年二60年三30年 在長(zhǎng)大貨物運(yùn)輸

12、方面,由于我國(guó)在制定中一活載圖式時(shí),未曾考慮偶然出現(xiàn)的長(zhǎng)大貨物車輛運(yùn)行對(duì)橋梁的影響,所以目前一般采用限速、降低橋梁的安全系數(shù)或?qū)蛄哼M(jìn)行局部加固等措施來(lái)保證長(zhǎng)大貨物車輛在橋上的安全運(yùn)行。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目中的大型電機(jī)、變壓器、軋鋼機(jī)、反應(yīng)器等重型超限貨物日益增多。隨著大件運(yùn)輸需求的不斷提高,長(zhǎng)大貨物車輛運(yùn)行次數(shù)逐漸增多,與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的矛盾也日益突出,約束了鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。于是,此次改規(guī)把長(zhǎng)大貨物列車限速檢算的內(nèi)容納入了橋規(guī)。 鐵路橋梁檢定規(guī)范第12章 長(zhǎng)大貨物車過(guò)橋?qū)Σ邫z算有如下規(guī)定:第12.0.2條 長(zhǎng)大貨物車作為臨時(shí)特殊荷載檢算: l對(duì)鋼梁不作疲勞檢算; 2對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土梁容許

13、換算均布活載k按下列公式計(jì)算:1)按上翼緣混凝土受壓檢算2)按下翼緣混凝土受拉檢算式中 c-不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力的構(gòu)件為O.6,允許出現(xiàn)拉應(yīng)力、不允許開(kāi)裂的構(gòu)件為O.8。3)不容許出現(xiàn)拉應(yīng)力的構(gòu)件按正截面抗裂性檢算 上列各式有關(guān)符號(hào)說(shuō)明見(jiàn)第6 3 10條及第63 11條。 3對(duì)墩臺(tái)材料的檢定容許應(yīng)力(主拉應(yīng)力、剪應(yīng)力及粘結(jié)力除外)可乘以1.40的提高系數(shù)。第12.0.3條 長(zhǎng)大貨物車過(guò)橋可采用如下對(duì)策: 2采取限速措施降低的動(dòng)力系數(shù)可分別按下列公式計(jì)算: 對(duì)鋼梁 對(duì)混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁式中L跨度(m);v限制速度(kmh)。 鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范05版有如下規(guī)定:第6.3

14、.11條 運(yùn)營(yíng)荷載作用下,正截面混凝土受拉區(qū)應(yīng)力(扣除全部應(yīng)力損失后)應(yīng)符合下列規(guī)定:1 對(duì)不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力的構(gòu)件 0 (6.3.11-1)注:特種超載荷載短期作用時(shí),。2 對(duì)允許出現(xiàn)拉應(yīng)力但不允許開(kāi)裂的構(gòu)件0.7 (6.3.11-2)注:特種超載荷載短期作用時(shí),。式中 運(yùn)營(yíng)荷載及預(yù)應(yīng)力鋼筋有效預(yù)應(yīng)力在混凝土截面受拉邊緣產(chǎn)生的應(yīng)力(MPa),受拉為正;混凝土抗拉計(jì)算強(qiáng)度(MPa),按本規(guī)范表3.1.3-2采用。 主要檢算主要內(nèi)容:按照鐵道部運(yùn)輸部門的要求,長(zhǎng)大貨物列車限速行駛的速度一般不應(yīng)小于45 kmh,此時(shí),全預(yù)應(yīng)力混凝土梁抗裂檢算安全系數(shù)不小于l.1,其下翼緣最大拉應(yīng)力不大于;對(duì)允許出現(xiàn)

15、拉應(yīng)力和允許開(kāi)裂的構(gòu)件,分別進(jìn)行應(yīng)力和裂紋寬度檢算;其余按照混凝土橋特殊荷載辦理。 關(guān)于活載圖式鐵道部科技司項(xiàng)目鐵科院目前送審的長(zhǎng)大貨物列車活載圖式如下:鐵專院部通用圖是利用D2,D30和D35車型進(jìn)行檢算,其圖式為:凹底平車D2雙聯(lián)平車D30鉗夾車(24軸) D35鉗夾車(32軸)D35 【條文】1.0.7橋涵應(yīng)按表1.0.7的洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)或檢算。表1.0.7橋涵洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)鐵路等級(jí)設(shè)計(jì)洪水頻率檢算洪水頻率橋梁涵洞特大橋(或大橋)屬于技術(shù)復(fù)雜、修復(fù)困難或重要者級(jí)、級(jí)1/1001/1001/300【說(shuō)明】 橋涵設(shè)計(jì)采用的洪水頻率標(biāo)準(zhǔn),本次橋規(guī)修訂提高了、級(jí)鐵路涵洞設(shè)計(jì)洪水頻率標(biāo)準(zhǔn),涵洞

16、設(shè)計(jì)洪水頻率由1/50調(diào)整為1/100外,其余沿用99橋規(guī)的規(guī)定,刪去了級(jí)鐵路的有關(guān)內(nèi)容。其中鐵路等級(jí)的劃分應(yīng)根據(jù)鐵道部現(xiàn)行鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)確定?!緱l文】1.0.8特殊結(jié)構(gòu)及代表性橋梁應(yīng)結(jié)合車橋耦合動(dòng)力響應(yīng)綜合分析,其列車運(yùn)行安全性和平穩(wěn)性指標(biāo)應(yīng)滿足現(xiàn)行鐵道車輛動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定和試驗(yàn)鑒定規(guī)范(GB5599)和鐵道機(jī)車動(dòng)力學(xué)性能試驗(yàn)鑒定方法及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(TB/T2360)的有關(guān)規(guī)定。道碴橋面強(qiáng)振頻率不大于20Hz的列車豎向振動(dòng)加速度:a0.35g?!菊f(shuō)明】 列車通過(guò)橋梁時(shí)將引起橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng),而橋梁的振動(dòng)又反過(guò)來(lái)影響車輛的振動(dòng),這種相互作用、相互影響的問(wèn)題就是車輛與橋梁之間振動(dòng)耦合的問(wèn)題。列車運(yùn)行

17、的安全性主要涉及車輛在橋上是否會(huì)出現(xiàn)脫軌的問(wèn)題。對(duì)于這問(wèn)題,車輛力學(xué)上,是用脫軌系數(shù)QP、輪重豎向減載率P/P及輪軌橫向水平力等幾個(gè)參數(shù)來(lái)限定。乘坐舒適性(平穩(wěn)性)問(wèn)題也是判定橋梁豎向和橫向剛度是否合適的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn),可用Sperling(斯佩林)評(píng)價(jià)指標(biāo)和豎向加速度限制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)判。出于列車運(yùn)行安全性與平穩(wěn)性(舒適性)的考慮,對(duì)于旅客列車設(shè)計(jì)行車速度為160kmh、貨車列車設(shè)計(jì)行車速度為120kmh路段,特殊結(jié)構(gòu)及代表性橋梁應(yīng)結(jié)合車橋耦合動(dòng)力響應(yīng)綜合分析。橋梁進(jìn)行車橋耦合動(dòng)力響應(yīng)綜合分析的目的是讓橋梁的動(dòng)力特性去適應(yīng)機(jī)車或車輛的快速運(yùn)行,使之能滿足國(guó)標(biāo)GB5599鐵道車輛動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定和試驗(yàn)

18、鑒定規(guī)范和TB/T2360鐵道機(jī)車動(dòng)力學(xué)性能試驗(yàn)鑒定方法及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求。客車及動(dòng)車組的主要技術(shù)性能是它的運(yùn)行平穩(wěn)性及運(yùn)行安全性。國(guó)標(biāo)GB5599-85鐵道車輛動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定和試驗(yàn)鑒定規(guī)范所規(guī)定的主要性能指標(biāo)限度為平穩(wěn)性指標(biāo)優(yōu)良2.5;良好2.75;合格3.0;脫軌系數(shù)QP0.8;輪重減載率PP0.65。普通貨車的主要技術(shù)性能是它的運(yùn)行安全性及運(yùn)行平穩(wěn)性。國(guó)標(biāo)GB5599-85鐵道車輛動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定和試驗(yàn)鑒定規(guī)范所規(guī)定的主要性能指標(biāo)限度為平穩(wěn)性指標(biāo)優(yōu)良120km/h的離心力的折減,其折減實(shí)質(zhì)上是列車活載圖式中豎直荷載的折減。當(dāng)行車速度很低,離心力很小的曲線上的橋梁還應(yīng)考慮沒(méi)有離心力時(shí),即按

19、直線行車的列車活載作用情況進(jìn)行檢算?!緱l文】4.3.8橫向搖擺力應(yīng)取100kN,作為一個(gè)集中荷載取最不利位置,以水平方向垂直線路中心線作用于鋼軌頂面。多線橋梁只計(jì)算任一線上的橫向搖擺力??哲嚂r(shí)不考慮橫向搖擺力?!菊f(shuō)明】 該條文關(guān)規(guī)定主要取自UIC規(guī)范。歐盟通過(guò)大量的計(jì)算和試驗(yàn)研究得出,列車的橫向搖擺力對(duì)橋梁的最大作用是:兩輛車前車后轉(zhuǎn)向架和后車前轉(zhuǎn)向架同一方向達(dá)到最大,也就是4個(gè)輪軸的橫向集中力各達(dá)到25kN,因此德國(guó)DS804規(guī)范中的橫向搖擺力按425kN=100kN計(jì)算。這是一個(gè)集中力,在與線路成直角方向(向左或向右)水平作用于軌道頂面,作用位置以能對(duì)所在的構(gòu)件中產(chǎn)生最大效應(yīng)來(lái)考慮。在連續(xù)

20、的道碴道床橋面上,橫向搖擺力可沿線路方向均勻分布在L=4.0m的長(zhǎng)度上??紤]到客車160kmh、貨車120kmh的鐵路線上列車的橫向作用還會(huì)加劇,故此本修訂橋規(guī)按列車橫向搖擺力以l00kN取值,其作用方向和作用點(diǎn)與UIC規(guī)范的規(guī)定相同??哲嚭奢d僅為10 kN /m(見(jiàn)C.0.1條第7款規(guī)定),所以空車不再考慮橫向搖擺力。對(duì)于大跨度橋梁橫向搖擺力的取值可另行考慮?!緱l文】4.3.10鋪設(shè)無(wú)縫線路橋梁,橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮無(wú)縫線路長(zhǎng)鋼軌縱向力作用。檢算墩臺(tái)時(shí)伸縮力、撓曲力、斷軌力作用點(diǎn)為墩臺(tái)支座鉸中心,檢算支座時(shí)伸縮力、撓曲力、斷軌力作用點(diǎn)為墩臺(tái)支座頂中心,臺(tái)頂斷軌力作用點(diǎn)為臺(tái)頂。斷軌力可在全聯(lián)范圍內(nèi)的

21、墩臺(tái)上分配?!菊f(shuō)明】 作用于墩臺(tái)頂?shù)拈L(zhǎng)鋼軌縱向水平力(伸縮力或撓曲力)和長(zhǎng)鋼軌的斷軌力,都應(yīng)該按梁軌共同作用進(jìn)行計(jì)算。梁軌共同作用計(jì)算的基礎(chǔ)是要解決軌道縱向伸移阻力規(guī)律和梁軌相互作用的計(jì)算模型,對(duì)此,國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究。由于各國(guó)的具體情況不同,在軌道位移阻力的取值,梁軌相互作用計(jì)算方法以及橋上鋼軌附加應(yīng)力的組臺(tái)方式和限值都有所不同。德國(guó)高速鐵路軌道縱向位移阻力取值較高,日本采用常量阻力法,計(jì)算簡(jiǎn)單;我國(guó)以前一直采用的鋼軌變形微分方程法,適臺(tái)于剛性墩臺(tái)的情況,由于未能較合理地考慮鋼軌和墩頂變形協(xié)調(diào)關(guān)系,在墩臺(tái)頂縱向水平剛度較低時(shí),會(huì)出現(xiàn)一定的誤差。按梁軌共同作用進(jìn)行計(jì)算的無(wú)縫線路長(zhǎng)鋼軌

22、縱向水平力和長(zhǎng)鋼軌斷軌力,其大小是由軌道專業(yè)根據(jù)伸縮區(qū)和固定區(qū)不同布置情況計(jì)算完成的,而墩臺(tái)頂縱向水平力作用點(diǎn)是參照無(wú)縫線路暫規(guī)的規(guī)定確定的?!緱l文】4.3.11 當(dāng)考慮列車脫軌荷載時(shí),列車脫軌荷載可不計(jì)動(dòng)力系數(shù)。對(duì)于多線橋,只考慮一線脫軌荷載,且其它線路上不作用列車活載。按下列兩種情況,計(jì)算列車脫軌荷載的影響:(1) 列車脫軌后一側(cè)輪子仍停留在橋面軌道范圍內(nèi),按圖4.3.111所示列車脫軌荷載1計(jì)算。兩條線荷載平行于線路中線、相距為1.4 m,作用于線路中線兩側(cè)各2.0m范圍以內(nèi)的最不利位置上。該線荷載在長(zhǎng)度為6.4 m的一段上為50 kN/m,前后各接以25 kN/m。圖4.3. 111

23、列車脫軌荷載1(2) 列車脫軌后已離開(kāi)軌道范圍,但仍停留在橋面上,按圖4.3.112所示列車脫軌荷載2計(jì)算。該荷載為一條平行于線路中線的線荷載,作用于擋碴墻內(nèi)側(cè)、離線路中心線的最大距離為2.0m。荷載長(zhǎng)度20m,其值為80kN/m。圖4.3.112 列車脫軌荷載2【說(shuō)明】 我國(guó)對(duì)脫軌荷載的研究不多,目前是按照國(guó)外規(guī)范的有關(guān)規(guī)定取值。由歐州規(guī)范有關(guān)橋梁上脫軌結(jié)構(gòu)要求和等效荷載的規(guī)定可以得知脫軌荷載的第一種情況的線荷載,大致相當(dāng)于實(shí)際運(yùn)行列車脫軌后產(chǎn)生的荷載,在此情況下結(jié)構(gòu)物的主要部分,如橋面板和主梁等,不應(yīng)產(chǎn)生嚴(yán)重破壞,鋼筋應(yīng)力應(yīng)在屈服點(diǎn)以內(nèi),混凝土不形成寬裂縫。脫軌荷載的第二種情況的線荷載,相

24、當(dāng)于列車脫軌,雖沒(méi)有墜落橋下,但已作用于橋面邊緣,在此情況下,須確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?!緱l文】4.4.7墩柱有可能受到汽車撞擊時(shí),應(yīng)設(shè)置堅(jiān)固的防護(hù)工程。當(dāng)無(wú)法設(shè)置防護(hù)工程時(shí),必須考慮汽車對(duì)墩柱的撞擊力。撞擊力順行車方向應(yīng)采用1000kN,橫行車方向應(yīng)采用500kN,作用在路面以上1.20m高度處?!菊f(shuō)明】 跨越公路的橋梁,設(shè)在公路上或緊鄰公路邊緣的橋墩,當(dāng)其可能受到汽車撞擊時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,設(shè)置堅(jiān)固可靠的防護(hù)工程。如采用攔板、防沖架防撞墻等措施以防止橋墩被撞,當(dāng)無(wú)法設(shè)置防護(hù)工程時(shí),必須考慮汽車對(duì)橋墩的撞擊力。此力屬特殊荷載,不與其他附加荷載同時(shí)考慮只與主力相組合。汽車撞擊力的大小和作力點(diǎn),是參考

25、德國(guó)鐵路橋梁及其他工程結(jié)構(gòu)物規(guī)范的有關(guān)內(nèi)容擬定的。第五章 橋涵設(shè)計(jì)的一般規(guī)定一、修改了簡(jiǎn)支鋼板梁豎向撓度限值的規(guī)定;二、增加了梁體水平撓度及頻率限值的規(guī)定;三、增加了墩臺(tái)基礎(chǔ)的工后沉降量限值的規(guī)定;四、修改了墩臺(tái)頂橫向計(jì)算彈性水平位移限值及組合的規(guī)定;五、增加了鋪設(shè)焊接長(zhǎng)鋼軌的橋梁下部結(jié)構(gòu)的規(guī)定;六、增加了當(dāng)橋梁采用橡膠支座時(shí),應(yīng)對(duì)梁體設(shè)置橫向限位裝置的規(guī)定;七、修改了排洪涵洞的最小孔徑的規(guī)定;八、修改了涵洞頂至軌底的最小填方厚度的規(guī)定;九、增加了涵洞工后沉降量限值的規(guī)定;十、增加了便于養(yǎng)護(hù)、維修的有關(guān)規(guī)定。【條文】5.1.2 表5.1.2梁式橋跨結(jié)構(gòu)豎向撓度容許值表橋跨結(jié)構(gòu)撓度容許值簡(jiǎn)支鋼桁

26、梁L/900連續(xù)鋼桁梁邊跨L/900中跨L/750簡(jiǎn)支鋼板梁L/900簡(jiǎn)支鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁L/800連續(xù)鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁邊跨L/800中跨L/700【說(shuō)明】 考慮到提速后簡(jiǎn)支鋼板梁發(fā)生的問(wèn)題最多,豎向撓度容許值L/800應(yīng)該有所提高,本次橋規(guī)修訂改為L(zhǎng)/900?!緱l文】5.1.3梁體的橫向剛度應(yīng)按梁體的橫向自振頻率和梁體的水平撓度進(jìn)行控制。1不同結(jié)構(gòu)類型橋梁的橫向自振頻率f應(yīng)滿足表5.1.3容許值的要求。表5.1.3不同結(jié)構(gòu)類型橋梁的橫向自振頻率f容許值結(jié)構(gòu)類型適用跨度L(m)橫向自振頻率f容許值(Hz)上承鋼板梁244060/L0.8下承鋼板梁243255/L0.8半穿鋼

27、桁梁404860/L0.8下承鋼桁梁488065/L0.8預(yù)應(yīng)力混凝土梁244055/L0.82在列車搖擺力、離心力和風(fēng)力的作用下,梁體的水平撓度應(yīng)小于或等于梁體計(jì)算跨度的1/4000。對(duì)溫度變形敏感的結(jié)構(gòu),尚應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況考慮溫度作用的影響?!菊f(shuō)明】本條文參考鐵三院、同濟(jì)大學(xué)、鐵專院和大橋設(shè)計(jì)院課題組的科研成果,是新增加的條文內(nèi)容。 第一款關(guān)于不同結(jié)構(gòu)類型橋梁的橫向自振頻率限值:為了保證車輛以規(guī)定的高速安全地通過(guò)橋梁,既有鐵路橋梁是用橫向振幅行車安全限值為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)橋跨結(jié)構(gòu)的橫向振幅超過(guò)上述限值,車輛過(guò)橋必須限速。為了提供一個(gè)限速程度的建議,橋檢規(guī)提出“適應(yīng)不同車速條件的橋跨結(jié)構(gòu)橫向自振頻

28、率值”。橫向自振頻率值是提供限速時(shí)的參考值,行車速度最終還必須通過(guò)實(shí)測(cè)橫向振幅值確定。由于設(shè)規(guī)目前橫向振幅的準(zhǔn)確計(jì)算較為困難,希望能夠通過(guò)橋跨結(jié)構(gòu)橫向自振頻率最終確定車輛過(guò)橋運(yùn)行安全性,因此對(duì)橋梁橫向自振頻率值和橋梁橫向振幅的相關(guān)性予以研究。同濟(jì)大學(xué)收集各種不同結(jié)構(gòu)類型(58孔橋梁,特別是包括了15孔已加固的橋跨結(jié)構(gòu))鐵路橋梁現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)橫向自振頻率f與實(shí)測(cè)最大橫向振幅值A(chǔ)max進(jìn)行分析回歸。上承鋼板梁f L0.8Amax/L關(guān)系下承鋼板梁f L0.8Amax/L關(guān)系上承鋼桁梁f L0.8Amax/L關(guān)系半穿鋼桁梁f L0.8Amax/L關(guān)系下承鋼桁梁f L0.8Amax/L關(guān)系預(yù)應(yīng)力混凝土梁f L0.8Amax/L關(guān)系從以上圖中可以看出現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)不同結(jié)構(gòu)類型鐵路橋梁橫向自振頻率f與實(shí)測(cè)最大橫向振幅值A(chǔ)max相關(guān)性較好,同時(shí)橫向自振頻率實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算比較接近,在設(shè)計(jì)中采用的橫向自振頻率理論計(jì)算值能夠較好地反映列車運(yùn)行的狀態(tài)。 第二款關(guān)于梁體的水平撓度限值:對(duì)梁體橫向變形進(jìn)行控制明確規(guī)定的有1995年歐盟試行標(biāo)準(zhǔn)及1976年的UIC標(biāo)準(zhǔn)。歐盟試行標(biāo)準(zhǔn)采用梁端轉(zhuǎn)角和梁體橫向

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