高速铁路常用跨度简支箱梁优化设计和高强度预应力体系应用研究

从箱梁结构尺寸、预应力布置、预应体系强度等方面对32 m跨度简支箱梁的优化设计进行对比分析,优化箱梁的梁高可根据动力检算要求取3.0 m或2.8 m.开展了高速铁路简支箱梁跨度序列化设计研究,通过动力分析确定了24～32 m序列化梁的合理梁高为3.0 m,32～40 m序列化梁的合理梁高为3.2 m,提出了可满足非标准...     

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。     

简支组装T梁应用于客运专线铁路的探讨

目前国内外高速铁路绝大多数采用简支箱梁,但箱梁的梁重和结构尺寸导致施工比较困难,工期和造价难以控制。经过对组装T梁在桥面布置、动力性能、造价、施工方法等方面的研究,提出客运专线采用组装T梁完全可行而且必要。组装T梁尤其适合我国广大山区和丘陵地区的高速铁路,综合经济性比整孔箱梁更具有优势。     

中国铁道科学研究院2009年科技成果简介(续三)

40武广客运专线联调联试桥梁动力性能测试分报告测试研究CRH2型动车组以各种速度通过8座桥梁(140 m钢箱系杆拱、32 m预应力混凝土简支箱梁、24 m预应力混凝土简支箱梁、112 m提篮拱、(60+5×100+60)m预应力混凝土连续箱梁、(40+64+40)m预应力混凝土连续箱梁、(6×32)m预应力混凝土连续箱梁)时桥梁结构的动力性能,包括大跨度桥梁与相邻小跨度桥梁的过渡、长大桥梁等跨布     

芜湖长江大桥引桥部分梁墩加固探讨

1前言 芜湖长江大桥铁路引桥全长8327．266m，桥跨由40m预应力混凝土简支箱梁、三跨连续预应力箱梁和32m预应力混凝土简支T梁三种结构形式构成，其中32m简支T梁的桥墩均采用双柱式轻型墩，基础为桩基础或扩大基础。     

客货共线32 m简支箱梁修订设计的经济性分析

以客货共线32 m双线简支梁为例,介绍了新版客货共线箱梁的设计修订内容,并开展了简支箱梁与简支T梁的经济性对比分析。对比了梁体主要工程用量、工程造价、运维成本及100年全寿命周期成本,发现简支箱梁的工程造价不高于简支T梁,运维成本低于简支T梁,考虑100年的全寿命周期成本比简支T梁低27%左右。以沪通铁路和青连铁路为例,对比分析了简支箱梁方案与简支T梁方案的工程建设概算,可知采用简支箱梁节省了工程建设成本并缩短了建设工期。     

高速铁路跨度32m与40m预应力混凝土简支箱梁经济性比较研究——以铁伊铁路3座桥梁设计为例

对高速铁路32 m箱梁与40 m箱梁经济性问题进行研究,运用对比分析的方法,以新建铁力至伊春铁路为背景,选取本工程中头道河特大桥等3座具有代表性的特大桥梁,分别采用32 m和40 m跨度进行设计,并对其工程数量和工程概算进行对比分析。研究表明：工程地质条件、桥墩高度、桥梁长度、基础类型是影响桥梁经济性的主要因素。桥梁长度较长、桩基以摩擦桩为主、桥墩高度大于10 m时,下部结构工程概算占比较大,采用40 m简支箱梁可以减少下部结构的工程量;当桥梁长度较短、工程地质较好、桩基以嵌岩桩为主、桥墩高度小于10 m时,其下部结构工程概算占比减少,采用32 m简支箱梁更为经济。     

重载铁路高墩大跨简支桥梁技术经济比选

研究目的:蒙西至华中地区煤运通道三荆段城烟特大桥位于低山沟谷,桥梁分别跨越灞底河、三淅高速公路以及G209国道,桥梁墩高在50-70 m。采用常规32 m简支梁方案具有高墩林立、下部结构工程量大的缺点。通过对32 m简支T梁及48 m、56 m、64 m简支箱梁方案分别进行受力分析计算以及经济性能比较,拟找到技术性能、经济性能最优的桥跨方案。研究结论:(1)32 m简支T梁和64 m简支箱梁方案的经济性能最优,64 m简支箱梁方案的受力性能良好,技术先进,并且避免了小跨度简支梁高墩密布的现象,景观效果最优,是最优方案;(2)大跨度简支梁采用节段预制移动模架拼装的建造方法,具有施工技术先进、质量容易控制、施工周期快的特点;(3)本研究成果可为铁路高墩桥梁的建设提供参考和借鉴,具有应用推广价值。     

不同刚度的32m简支箱梁动力性能试验分析

研究目的:为研究不同刚度的高速铁路32 m简支箱梁在动车组列车作用下的工作状态,本文对6个图号的简支箱梁(优化前后的250 km/h有砟轨道、250 km/h无砟轨道、350 km/h无砟轨道)的实测梁体竖向挠跨比、自振频率及动车组作用下的动力响应数据进行分析。研究结论:(1) 32 m箱梁自振频率和挠跨比实测值大于设计值,截面优化后的竖向刚度与优化前相比均有所降低;(2)在同一型号动车组作用下,箱梁振动数值大小与梁体刚度大小呈反比;(3)设计速度250 km/h无砟轨道箱梁横向和竖向振动实测值最大,350 km/h无砟轨道箱梁刚度大于250 km/h有砟轨道箱梁但竖向动力响应数值相当,无砟轨道箱梁振动数值大于有砟轨道;(4)同一图号的32 m简支箱梁,当动车组轴重增大、桥上线路不平顺时,桥梁竖向动力响应与线路平顺状态时相比明显增大,会发生超过通常值的现象;(5)本文研究可为桥梁车桥耦合仿真计算、设计优化、运营性能评估提供参考。     

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。     

高速铁路标准简支箱梁设计优化

高速铁路标准简支箱梁已在我国高速铁路建设中得到应用推广,其经济性对高速铁路建设成本影响较大,有必要开展优化设计研究。在总结前期客运专线建设和运营经验基础上,结合大吨位锚具在实际工程中的应用成果,通过动静力计算,对既有跨度32 m标准简支箱梁进行优化设计,提出不同检算速度下的推荐梁高;对40 m简支箱梁进行系列化设计研究,分析大跨度梁体基频、梁端转角、残余变形等参数影响,提出合理的腹板厚度、梁高等关键截面参数。经设计优化后的高速铁路标准简支箱梁,降低了工程造价,节省了建设周期。     

印尼雅万高铁时速350 km简支梁设计研究

印尼雅万高铁地处高烈度震区,部分地区地震动峰值加速度超过9度抗震设防烈度。减轻桥梁上部结构自重是减小地震力的有效方式,因此针对时速350 km的32 m简支箱梁进行优化设计。雅万高铁简支梁采用大规格预应力钢束,减小腹板厚度、减小梁高、减小底板厚度及宽度等方式减轻梁重,并进行车-桥动力仿真分析及足尺梁试验,验证简支梁静力、动力指标均满足要求。最终雅万高铁32 m简支箱梁梁体质量为696 t,有效降低了全桥地震效应,减少了工程投资,其研究方法和工程经验可供类似的项目借鉴。依托雅万高铁时速350 km简支梁,国铁集团发布了行业通用参考图-通桥(2018)2326,并在盐通铁路全线使用,取得了较好的经济效益和社会效益。     

BIM技术在高速铁路32m简支箱梁钢筋优化设计中的应用

我国高速铁路桥梁以32 m预应力混凝土简支梁桥为主，在32 m简支箱梁结构优化设计的基础上，为提高设计精度、优化钢筋布置、节省钢材用量、降低施工难度，将BIM技术应用到32 m简支箱梁的钢筋优化设计中。基于BIM技术在铁路工程领域的应用研究，采用Bentley平台软件对优化后的32 m简支箱梁进行BIM建模，主要结论如下：(1)实现了精细化简支箱梁BIM模型，外部结构包含参数化箱梁主体、梁体孔道、吊梁混凝土块等细部结构，内部结构包含全部梁体钢筋、预应力体系和多种预埋件等结构，以三维可视化的方式将各结构之间的空间位置关系表达清楚；(2)采用软件的冲突校核功能进行钢筋碰撞检查，重点针对梁端处、梁截面变化段及预应力管道周围的钢筋进行优化设计，共节省钢筋用量1 281.59 kg,约占整孔箱梁钢筋用量的2.5%;(3)对箱梁的内部结构进行BIM模型还原与钢筋深化设计，提前解决施工难题，现场指导钢筋大样的制作、梁体钢筋的试拼与绑扎，显著减少施工过程中的钢筋安装问题，可为铁路简支箱梁的BIM技术应用提供参考。     

何寨渭河特大桥主桥63m简支箱梁设计

西延铁路何寨渭河特大桥设计标准为时速200 km客货共线单线铁路桥,主跨采用7孔63 m预应力混凝土简支箱梁跨越渭河主河槽。介绍该63 m简支箱梁梁部及下部结构的设计要点,结合箱梁移动支架造桥机施工方案,介绍63 m简支箱梁桥设计的技术难点及车桥动力耦合分析结果。     

客货共线铁路简支箱梁优化设计研究

对客货共线铁路简支箱梁设计的修订情况进行了介绍,以32 m简支箱梁为例介绍了设计关键参数比选和设计创新点。对梁高和桥面布置进行了优化,优化后的参数为:时速200 km 32 m简支箱梁梁高2. 6 m,桥面宽11. 6 m;时速160 km 32 m简支箱梁梁高2. 5 m,桥面宽11. 4 m。电力电缆槽与通信信号槽放置于桥面。取消桥面遮板,改为随梁预制或现场浇筑的混凝土边墙,可节省混凝土材料用量。客货共线铁路简支箱梁桥面挡砟墙可兼作防护墙,建议取消桥面护轨。     

铁路工程利用旧梁方案比选及施工组织研究

本文依托于山东某高铁枢纽动走线箱梁架设工程，对既有城际铁路的双线简支箱梁拆除利用进行方案研究，包括方案I不利用旧梁，新建梁方案；方案II利用旧梁方案。从施工组织可行性和工程经济性两方面进行综合比选后，确定采用旧梁利用方案。重点介绍架桥机拆架梁、运梁车运梁、龙门吊提梁等旧梁利用的施工过程，同时对利用旧梁方案运梁架设通道建立、旧梁吊装、运输、架设、利用旧梁的相邻孔处理、线路恢复等方面进行了详细阐述，可为类似旧梁利用拆运架工程的施工组织提供技术支撑。     

典型铁路简支箱梁的中高频振动试验研究

以城际铁路32m双线、单线混凝土简支箱梁和高速铁路32m双线混凝土简支箱梁为研究对象,采用现场试验方法,对箱梁各板件在列车作用下的中高频振动响应进行测试分析。将测试结果与其他混凝土简支箱梁和U梁的试验值比较,讨论混凝土简支箱梁各板件中高频振动的影响因素。研究表明:混凝土简支箱梁各板件的中高频振动分布在200Hz以下,最大振动速度级主要出现在31.5~80 Hz频带;峰值振动主要由车轮-轨道系统固有频率决定,同时,与轴距相关的加载频率和板件的局部振动模态将影响中高频振动响应;板件尺寸、约束条件、振动传递路径决定中高频振动响应的大小,U梁的振动响应比更高运营速度下的箱梁大;等截面简支梁各横截面位置在列车通过时段内的总速度级没有明显差异。     

客运专线连续梁顶推法设计施工分析

目前中国建成和在建的有京津、京沪、石太、郑西、武广、哈大、合武、京石等十几条客运专线．除京津城际2008年8月已建成通车外．其余线路均在2008年以后竣工．客运专线总里程达到9700km。客运专线一般大量使用32m、24m简支箱梁,对于跨越道路、河流等条件的桥梁采用混凝土连续梁、钢筋混凝土拱、钢箱拱、钢混结合梁等跨越能力大的结构形式。对于客运专线中等跨度桥梁多采用预应力混凝土连续箱梁,跨度一般在40-80m,多采用导梁顶推法施工。     

高速铁路40 m与32 m箱梁振动噪声对比研究

研究目的:40 m标准跨径高速铁路箱梁是我国未来高铁建设的重要技术之一,为研究高速铁路40 m箱梁结构振动与噪声特性,本文基于车辆-轨道耦合动力学理论,利用有限元和边界元法分析40 m箱梁结构动力特性、局部振动和结构噪声特点,并与32 m箱梁进行比较分析。研究结论:(1)在高速列车的主要运行速度范围内,40 m箱梁动力系数小于32 m箱梁;(2)40 m与32 m箱梁各测点加速度振级峰值均在40～63 Hz范围内,除底板振动加速度级相当外,40 m箱梁顶板、腹板和翼缘板振动加速度级峰值均小于32 m箱梁对应位置振动测点;(3)对于40 m箱梁,20 m范围内沿水平方向各测点峰值声压级变化不大,竖向测点沿高度方向逐渐变小,沿高度方向每上升2 m,其声压级降低约2 dB;选取空间关键点比较分析可知,40 m箱梁峰值声压级略低于同等空间位置32 m箱梁;(4)本研究成果可为40 m高速铁路箱梁的设计、环境噪声评估及降噪方案提供一定参考。     

津滨轻轨高架桥总体设计

全面介绍津滨轻轨工程高架桥的设计情况 ,常规梁跨采用 3 2 5m预应力混凝土连续箱梁 ,节点桥除3 0～ 40m主跨连续梁外尚有异形箱梁、框架墩桥、5 0m简支结合梁及中跨连续刚构桥等 ;同时对津滨轻轨高架桥桥型选定、快速施工、徐变及软基沉降控制、框架墩、结合梁、刚构桥的设计难点进行了重点研究介绍和总结