昌九高铁扬子洲赣江公铁合建连续钢桁梁桥设计研究

昌九高铁为时速350 km的高速铁路，其南昌扬子洲跨赣江中支主桥根据通航、防洪要求跨度采用(78+134+152+134+78) m,该桥为国内首座高速铁路公铁混层合建的大跨径平行弦连续钢桁梁桥，同时该主梁为首座采用带双层挑臂的钢桁梁断面。为掌握该类型桥梁的关键技术及总结该类型桥的设计经验，开展系列研究，运用数值分析的方法，进行结构静动力分析及车桥耦合分析。结果表明：(1)带双层挑臂的钢桁梁断面具有剪力滞效应小、结构整体性强、跨越能力大、腹杆及横梁受力小、行车视野好及造价经济等优点，带双层挑臂的钢桁梁断面为公铁合建桥的适宜断面形式；(2)带双层挑臂的钢桁梁桥，墩顶处上层桥面系、跨中处上层桥面系及跨中处下层桥面系，其轴力主要由桥面板承担，分别占比为61.4%、68.7%及60.0%,墩顶处下层桥面系轴力主要由下弦杆承担，占比为72.5%;(3)带双层挑臂的钢桁梁剪力滞系数为墩顶上桥面(1.49)>跨中下桥面(1.38)>跨中上桥面(1.13);(4)带双层挑臂的平行弦连续钢桁梁桥能满足时速350 km公铁合建桥的行车运行要求，结构静动力性能良好，适用跨径能达150 m及以上。