孟加拉国铁路桥梁抗震设计研究

孟加拉国地质条件和自然环境复杂,基础设施建设非常落后。该国将大规模修建铁路,但缺乏铁路设计规范。因此,选用合理的规范体系对孟加拉国铁路设计和施工是必要的。本文从孟加拉国独特的地质构造出发,通过研究孟加拉国建筑规范的地震作用、场地类别等,把当地的地震作用与中国规范桥梁抗震设计方法结合,完成了孟加拉帕德玛大桥铁路连接线的桥梁抗震设计。该成果已通过孟方审批并实施,以期为孟加拉国铁路桥梁设计提供参考。     

矮墩铁路桥梁抗震体系研究

矮墩铁路桥梁无法利用墩柱延性抗震,设计中常采用提高固定墩强度或设置多固定墩的方法抵抗罕遇地震。因地震荷载的不确性,该方法不能确定弹塑性变形和能力耗散部位,造价高且不安全。以一座(60+100+60)m双线铁路矮墩桥梁为背景,分别采用单固定墩体系、双固定墩体系和隔震体系对罕遇地震进行抗震分析与比较。结果表明,双固定墩体系不能起到分担地震荷载的作用,而隔震体系能显著减小下部结构的地震内力且地震荷载传力途径明确。     

中国、欧盟和美国铁路桥梁抗震规范简要对比

在桥梁抗震设计问题上,国内外的抗震设计目标是基本相同的,即结构能够经受小地震并且不会损坏,能够经受大地震并且损坏可以修复,但在具体规定上还有很多差别。对中国、欧盟、美国铁路桥梁结构抗震设计规范的现状进行了较为详细的对比,指出我国现行《铁路工程抗震设计规范》中存在的一些不足,提出了进一步强化细节设计,在不显著增加投资的基础上,提高结构抗震能力的建议。     

日本铁路桥梁抗震设计中延性率的评价方法

介绍日本现行铁路高架桥设计采用的构件延性率计算方法,指出在结构延性抗震设计中,构件以及结构的延性能力计算结果是影响结构抗震性能评价的重要参数,铁路高架桥梁多采用单层或多层刚架,合理评价它的变形能力是桥梁抗震设计所面临的重要课题。     

国内外钢筋混凝土铁路桥梁设计方法比较分析

在介绍了工程结构设计方法的演变历史之后,对我国铁路桥涵设计规范TB 10002.3—2005,美国铁路工程协会标准AREMA和欧洲桥梁设计规范EN 1992-2:2005中,钢筋混凝土铁路桥的设计方法和荷载组合进行了比较。分析表明,各规范考虑的主要设计荷载相同,但采用的荷载组合方法有所不同。我国铁路桥梁设计规范采用的是容许应力法;美国铁路工程协会标准采用两种方法,其中的使用荷载法与我国规范的容许应力法概念上相同;欧洲规范采用以概率论为基础的极限状态设计法,该方法能更合理地反映结构和构件的安全水平。各规范对裂缝和变形的控制和计算方法不同,我国铁路规范TB10002.3—2005裂缝和变形计算均采用荷载的标准值,美国铁路规范AREMA通过限制纵筋应力实现裂缝控制,不具体计算裂缝的宽度,变形计算采用未乘系数的荷载,欧洲规范EN 1991-1-1:2004裂缝和变形计算采用荷载的准永久组合。     

温福铁路桥梁结构耐久性设计

阐述温福铁路桥梁结构耐久性设计的必要性和提高钢筋混凝土结构耐久性的主要途径,主要介绍温福铁路桥梁结构耐久性设计方案,可为类似工程提供参考。     

铁路桥梁圆端形空心墩的设计

从圆端形空心墩与其他几种常用铁路桥墩的比较入手,介绍圆端形空心墩的适用范围、构造特点、计算内容;通过对圆端形空心墩设计经验的总结及对不同时速规范、暂行规定的理解,归纳了影响圆端形空心墩尺寸的主要因素;在对圆端形空心墩设计中大量计算数据研究比选的基础上,论述了空心墩的设计特点,总结了墩身设计中的一些规律;阐述了空心墩的设计流程及其控制点。     

岩溶地区铁路桥梁基础设计

根据某铁路桥梁设计的经验,对岩溶地区桥梁基础形式的选择、嵌岩桩桩长及桩径的确定等方面进行了总结,提出了实现岩溶展布图绘制的程序设计思路。     

铁路桥梁钢筋混凝土构件抗剪设计方法分析比较

对我国铁路桥涵设计规范TB10002.3—2005,美国铁路工程协会标准AREMA和欧洲桥梁设计规范EN 1992-2:2005中,铁路桥梁钢筋混凝土构件受剪承载力设计方法进行了比较。分析表明,我国规范和AREMA使用荷载法的设计方法与容许应力的规定基本相同。AREMA荷载系数法采用定角桁架模型,剪应力由混凝土和箍筋共同承担,欧洲规范采用变角桁架模型,受剪承载力由箍筋屈服时剪力和混凝土压杆压碎时剪力的较小值确定。按美国AREMA使用荷载设计法和荷载系数设计法计算的构件受剪承载力基本持平。     

铁路桥梁钢筋混凝土构件抗弯设计

对我国铁路桥涵设计规范TB10002.3—2005,美国铁路工程协会标准AREMA和欧洲桥梁设计规范EN1992—2:2005中,铁路桥梁钢筋混凝土构件受弯的承载力计算方法进行了比较。分析表明,美国AREMA的使用荷载设计法,与我国铁路规范的容许应力法概念上是相同的,但规定的容许应力小于我国规范。AREMA荷载系数设计法与欧洲规范的设计表达式相近,不同点是荷载系数设计法采用统一的强度折减系数,而欧洲规范分别采用混凝土和钢筋的强度设计值。美国规范使用荷载法较荷载系数法保守。     

国内外铁路桥梁规范抗疲劳设计方法分析

回顾中国铁路钢桥设计规范的抗疲劳设计方法,阐述英国BS5400规范和欧洲规范Eurocode3的抗疲劳设计条文,分析比较这些规范抗疲劳设计方法。英国规范和欧洲规范采用了无限疲劳寿命方法和有限疲劳寿命相结合的方法,中国铁路桥规使用的是无限疲劳寿命方法,各国规范均不同程度地使用了概率的方法来处理影响结构疲劳的因素。在特殊结构细节分类和构造细节热点名义应力的计算方法上,英国BS5400及欧洲规范都进行了详细的规定,并且对于剪应力疲劳在欧洲规范中有了较为详尽的计算方法。     

浅析中德铁路桥梁设计标准的几点不同

鉴于当前客运专线建设的桥梁设计情况,对中德铁路桥梁设计标准的几点不同,做了对比分析。其中主要是关于列车竖向活载图式、列车制动力和牵引力、桥墩的纵向刚度限值、中德标准计算理论的对比分析,结合以上各项对比分析对标准的制定方面提出了一点个人看法。     

铁路桥梁刚度描述方法

针对我国新建桥梁跨度和结构形式远远超出现有桥梁设计规范的适用条件,以及国内外桥梁刚度指标和取值存在较大差异,进行铁路桥梁刚度描述方法和预应力混凝土连续梁(刚构)桥刚度的限值研究。提出一种铁路桥梁刚度的统一描述方法,即采用设计荷载下的梁端处桥面(轨面)的横向、竖向转角和扭转角及非梁端处桥面(轨面)的横向、竖向转角和扭转角沿桥纵向的变化率(即曲率)描述桥梁刚度,并推导出大跨度铁路预应力混凝土连续梁(刚构)桥刚度设计参考限值。该方法不仅能方便描述简支梁的刚度问题,与现有规范相衔接,而且能描述规范所不能涵盖的大跨度桥梁和特殊桥梁结构的刚度问题。通过代表性桥梁的车桥系统动力响应计算分析,证明了统一描述方法的可行性和较好的统一性。     

客运专线铁路桥梁设计新理念

客运专线铁路桥梁有不同于普通铁路桥梁的特殊要求,从而带来新的桥梁设计理念。从桥渡设计、景观设计、以桥代路设计、立交设计等桥梁设计几个方面对铁路客运专线桥梁设计新理念进行阐述,并介绍应用实例。     

铁路客运专线桥梁设计研究

提出铁路客运专线对桥梁结构有动力性能、轨道平顺性等特殊要求;桥梁结构对梁体变形、桥墩台横向水平刚度、基础的工后沉降有更为严格的控制;常用跨度桥式一般有简支梁桥、连续梁桥、刚架桥及组合结构桥4种;连续梁或简支梁应根据具体情况进行综合的技术经济比选确定;桥梁施工可选用预制架设法、原位膺架现浇、移动模架及先简支后连续等方法。     

铁路桥梁钢管混凝土结构基本设计参数研究

桥梁结构具有跨度大、承受活载的特点,叠加法能较好地反映大跨度钢管混凝土拱桥施工和运营过程钢管、混凝土应力变化以及结构位移变化的情况。在钢管混凝土桥梁结构设计中,钢管混凝土截面的轴压强度、徐变终极系数、轴压刚度、抗弯刚度等是基本的设计参数,通过分析典型钢管混凝土桥梁的长期测试资料和钢管混凝土结构统一理论的研究成果,对以上关键参数结合铁路桥梁工程的技术特点进行了研究,推导了叠加法设计公式的相关参数。     

铁路桥梁设计横向刚度指标限值的研究

结合修订2005年版《铁路桥梁设计规范》,在近期既有铁路桥梁加固试验成果基础上,汇总分析提出对新建铁路桥梁为满足安全行车要求必需的横向刚度控制指标,以满足2004年《铁路桥梁检定规范》的要求,并为(2005年版)《铁路桥梁设计规范》的修订提供桥梁设计中的横向刚度限值指标。     

基于列车动力响应的铁路桥梁损伤诊断方法

以桥梁单元的刚度下降率作为损伤指数,通过列车—桥梁耦合振动理论计算列车动力响应对桥梁损伤指数的灵敏度,并构建立灵敏度矩阵和建灵敏度方程,利用约束优化方法求解灵敏度方程得到各单元的损伤指数,实现对桥梁损伤的诊断。应用该方法对1座简支梁桥进行损伤诊断的结果表明:该方法对轨道不平顺不敏感;利用列车车体和转向架的加速度、速度和位移响应均能对桥梁进行准确的损伤诊断,但这3种响应信号中的位移响应最难测量,而且相对于转向架而言,在车体上更容易布置传感器,因此建议优先选用车体加速度和速度响应作为桥梁损伤诊断的输入;该方法既能诊断桥梁单一位置的损伤,也能识别桥梁多个位置的损伤。     

铁路桥梁自振频率测试与分析方法的探讨

针对目前铁路桥梁自振频率测试与分析中的常用方法,就其测试与分析中的技术问题以及适用条件进行论述。通过32 m后张法预应力混凝土梁横向自振模态的测试分析实例,介绍基于传递函数测试技术的模态试验分析法。     

太中银铁路桥梁设计综述

太原至中卫至银川铁路全长942.2 km,桥梁设计时速200 km,采用新震规进行设计。沿线地形、地质情况复杂,3次跨越黄河。为适应复杂的地形、地质条件,太中银铁路采用了高墩大跨桥梁、大跨度简支箱梁、道岔梁、槽形梁、钢桁结合梁等特殊结构,这些特殊结构大多都是在时速200 km及以上的铁路工程中首次使用。结合太中银铁路桥梁设计情况,介绍太中银铁路桥梁设计的特点,并对几座有代表性的特殊桥梁设计情况进行说明。