城际铁路无砟轨道简支T梁设计研究

随着我国城市圈建设步伐的加快,城际铁路的建设日益加快,国家铁路局于2015年颁布了城际铁路设计规范,其标准简支梁设计研究也正开展。在此背景下,基于更好体现城际铁路建设经济性要求、充分利用T梁造价低与施工便捷等优点的目的,在借鉴珠三角、武汉城市圈城际等项目实践经验的基础上,研究时速200 km无砟轨道简支T梁的构造,并通过采用杆系有限元分析方法建立相应计算模型,对其强度、刚度进行验算,同时采用实体有限元模型进行验证。分析结果表明,无砟轨道简支T梁可以满足强度、刚度等相关规范要求,且能有效降低工程造价,可在城际铁路建设中推广。     

时速200km铁路T梁设计研究

介绍T梁用于时速200km铁路的国内外现状,总结时速200km铁路桥梁设计与时速140km铁路桥梁的主要区别和特点,对桥面布置形式、T梁片数的选择、腹板中心距、梁高、横向联接方式等关键内容进行研究,并给出了车桥动力分析结果,最后对解决跨度32m梁超过现有设备运输能力问题提出了建议。     

时速200 km城际铁路曲线简支梁桥横向偏心设置研究

就目前的普速铁路而言,双线简支梁桥下部结构横向偏心设置及适用曲线半径的设计与计算已比较成熟。对于城际铁路,设计曲线半径、设计活载、墩梁结构等均与普速铁路有较大区别,横向偏心如何设置以及偏心值与曲线半径如何匹配均有待研究。为了研究时速200 km城际铁路曲线简支梁桥下部结构横向偏心设置规律,以京津冀地区某城际铁路工程为背景,采用弯矩平衡方法推导出理想偏心值公式,通过对其桩长、承载力、经济性等指标的对比分析,得到适合工程实际的横向偏心设置方法。结果表明:桥墩与基础之间设置横向偏心形式与梁部与桥墩之间设置横向偏心均对桩基有优化效果,建议根据工程项目特点选择适当的方法;当线路平面采用最小曲线值(R=2000 m、2200 m)时,建议在双线简支梁桥设置0.2 m横向偏心,当曲线半径R>2000 m时,可不设置横向偏心。     

时速160km客货共线铁路简支T梁架设工艺与经济分析

目前在时速160km客货共线铁路设计中，通桥（2005）“2101”钢筋混凝土简支T梁逐步得到应用。此文通过对铁路架桥机架设“2101”梁的经济分析，认为如果解决了“2101”梁的架设费用这个较大的问题，它将会有广阔的应用前景。     

既有铁路预应力混凝土T梁加固设计初探

通过对既有铁路32m预应力混凝土双片T梁的理论分析及加固设计的探讨性研究，结果表明：采用加强既有横隔板的办法，可有效地提高梁体横向刚度，减小横向振幅；采用在双片T梁间布置折线体外预应力钢速的加固办法，可较大地提高结构的承载力，是可行的，具有良好的可操作性。     

城际铁路跨度160 m简支钢桁梁设计及技术创新

设计时速200 km城际铁路采用160 m下承式简支钢桁梁上跨贵广、南广及广茂铁路,对主桥总体布置、主桁构造、桥面系及下部结构进行介绍,利用Midas/Civil建立空间有限元模型,对该简支钢桁梁结构进行静力分析、动力特性计算以及施工方案设计,各项计算结果均满足规范要求。     

珠三角城际轨道交通简支箱梁优化设计研究

我国城际铁路建设中桥梁比例高,并以常用跨度标准梁桥为主,其技术经济性对城际铁路建设影响较大。为进一步提升城际铁路常用跨度桥梁技术经济性,本课题总结高速铁路、城际铁路建设经验,结合珠三角城际铁路特点,通过桥面布置优化研究,提出便于检修、维护的桥面布置型式;通过研究不同线间距时桥面板受力性能,提出适用于线间距不断变化的简支箱梁截面形式,为珠三角城际轨道交通桥梁标准化制造和管理提供条件。通过采用高强度预应力钢绞线、大吨位锚具,优化腹板厚度,分析腹板厚度采用360 mm和330 mm后的受力性能、材料用量和施工便易性,确定优化结构尺寸的腹板厚度采用360 mm。优化后的32 m箱梁每孔可降低原材料成本3.9万元,100孔双线梁桥综合造价降低2.2%～4.5%。     

铁路常用跨度混凝土简支T梁横向加固方法的研究

以32m及以下既有铁路混凝土简支T梁为研究对象,通过收集资料、调查分析,结合以往提速加固设计经验,对影响双片式T梁横向刚度的主要因素、横隔板加固、增设水平板、加宽桥面板和增加梁中心距等方面进行理论计算分析,研究提高T梁横向刚度、减小横向振幅的合理布置形式,提出满足200km/h行车要求的加固方案,并在运营线路上进行实桥加固及试验,检验加固效果。     

铁路通用混凝土简支T梁的最小适用半径探讨

铁路160 km/h速度通用混凝土简支T梁的最小适用半径为1200 m,应用中范围受到限制。笔者从活载偏载系数和T梁构造两方面进行计算分析,论证其应用在较小半径曲线上的可行性。     

京津城际轨道交通跨京山铁路小三线结合梁设计

介绍京津城际轨道交通跨越京山铁路小三线的铁路钢混结合梁的设计过程,对其结构形式的选择、结构平面布置和断面形式等进行详细介绍,对用于京津城际轨道交通上无碴轨道梁的计算方法以及需要关注的问题,如自振频率相对变形等和解决方法也进行分析。     

BIM技术在铁路预应力混凝土简支梁设计中的应用研究

近几年,BIM技术在铁路行业取得较大进展,出台一系列标准,但是在正向设计方面仍处在探索阶段。结合这一现状,对BIM技术在铁路预应力混凝土简支梁结构设计中的应用进行研究。研究结论:(1)现有的BIM模型与有限元软件之间转换多局限于工业规格标准截面,用户自定义截面存在较多的信息丢失问题;(2)通过语言编程使BIM模型与有限元软件数据进行交互,能够实现两者之间的结合;同时基于BIM模型可自动生成二维图纸、统计数量,一定程度上提高设计效率;(3)研究内容能够为BIM技术在铁路桥梁结构正向设计中的应用提供指导借鉴作用。     

时速200km城际铁路双线圆端形空心墩受力性能分析

结合时速200 km城际铁路双线圆端形空心墩设计实例,阐述铁路空心墩在非温差工况和温差荷载工况作用下的受力分析思路,总结出空心墩的受力特点和配筋原则。结论为:非温差工况作用下,墩身应力水平较低,仅需配置构造钢筋,按混凝土构件对墩身进行检算;温差工况作用下,部分墩身截面应力已超出混凝土的容许应力,需按计算配置钢筋,按钢筋混凝土构件对墩身进行检算;实体和空心交界处存在明显固端干扰效应,需局部加强钢筋布置。     

客运专线铁路非标准线间距简支箱梁设计研究

客运专线铁路采用方向别引入引出车站时,桥梁设计将出现大量非标准线间距简支箱梁,其设计与批量预制问题亟待研究。以连镇铁路线间距5.3 m简支箱梁为例,简要介绍梁部的设计情况,重点分析线间距增大引起的吊梁、架梁等一系列问题及解决措施,实现非标梁与线间距4.6 m标准梁的统一设计与施工。研究结果表明:小幅调整既有的设计图纸和施工设备,能够满足非标准线间距简支箱梁的使用需求。     

更高速度条件下铁路简支箱梁关键参数研究

针对梁体基频、竖向刚度等参数,概述我国高速铁路桥梁参数的研究思路及成果、参数设计及运营现状,采用车桥竖向相互作用程序分析铁路简支箱梁动力响应规律。结果表明,梁体基频为设计参数的控制因素,梁体实测梁体基频高于设计值和规范限值,梁体刚度存在一定的储备;时速350 km的高速铁路简支箱梁可适应更高速度420 km/h的运营要求;420 km/h速度等级高速铁路简支箱梁关键参数可参考350 km/h速度等级相关参数;40 m跨度车桥动力响应明显降低,梁体基频等动力参数不再控制梁体设计,建议开展高速铁路更大跨度简支箱梁应用研究。     

高速铁路跨度40m与32m简支箱梁建造技术对比研究

为了对高速铁路跨度40 m和32 m简支箱梁建造技术进行对比分析,分别建立5跨40 m和32 m简支箱梁计算模型,从结构动力特性、车桥耦合动力响应两个方面,对两个计算模型进行对比研究,最后以一项工程实例为背景,从经济性角度对40 m和32 m简支箱梁方案进行对比。结果表明:对于5跨40 m和32 m简支梁计算模型,40 m简支梁模型的自振频率偏低,而梁体横向加速度和梁体位移比32 m简支梁模型偏大;墩高变化对两个计算模型的梁体横向加速度和横向位移的影响规律保持一致;对于25 m左右墩高的桥梁,采用40 m简支梁进行方案设计时,工程总造价比32 m简支梁方案偏低1.2%,并且下部工程造价明显低于32 m简支梁方案,墩高越高,这一优势越明显。     

客运专线四线简支梁设计分析

整孔简支箱梁因其具有受力简单,整体刚度大,外形美观,施工工艺简单,后期养护工作小,在我国高速铁路建设中得到广泛采用。铁路工程建设通用参考图中,有砟轨道后张法预应力混凝土双线简支箱梁分为单箱双室、组合箱梁、单箱单室3种截面形式。对于多线桥,尤其是四线桥,在线间距能拉开的情况下,优先采用单线+双线+单线或者双线+双线的分离式组合截面,但对于线间距无法拉开时,国内对这种整体式箱形截面研究较少,以某线为研究背景,四线梁型采用单箱五室截面,桥墩采用三柱式花瓶墩,对四线简支梁进行优化设计,使其能更广泛地应用于四线铁路桥设计中,为四线梁的标准化设计提供参考。     

高速列车与铁路简支组合梁动力相互作用仿真分析

针对中小跨度上承式钢板梁桥在提速时横向振幅过大的问题,提出将钢板梁桥改造成组合桥梁。应用MSC/DYTRAN大型软件对改造后的32m简支组合梁结构进行桥梁动力特性及列车走行性分析。结果表明,当运行速度在140~220km.h-1时,机车车辆的乘客乘座舒适度满足良的标准,改造后简支组合梁结构满足高速旅客列车速度小于220km.h-1的走行性要求。