铁路大跨度变截面混凝土连续梁设计要点论文_司振清

天津城建设计院有限公司 天津市 300122

摘要:通过对铁路大跨度变截面连续梁设计进行分析,总结了铁路大跨度变截面连续梁设计中应注意的相关事项或设计计算内容、有关经验可供相关专业人员参考。

关键词:变截面连续梁;设计要点;结构计算、

引言

某铁路桥跨径为70+125+70m,主跨以125米越过高速公路,主墩分别落在高速公路路基两坡脚外侧,梁体为单箱单室、变高度、变截面结构;箱梁顶宽12米、底宽7米;端支座处及边跨直线段和跨中处为梁高5.2米,中支点处梁高9.2米,梁高按圆曲线变化;主桥上部结构箱梁采用悬臂浇筑法施工。

1 设计技术标准、计算参数

设计速度:最高运行速度350km/s,线路情况:双线,作用等级:T1,T2级;设计使用年限:100年;轨道:采用CRTSII型板式无砟轨道。主桥箱梁采用C55高性能混凝土,预应力纵、横向预应力钢束,施工荷载挂篮设计荷载按每个挂篮重按1200kN计。

2计算模型

结构计算利用桥梁博士3.6程序进行。参考设计提供的施工过程,将整个桥梁上部结构结构划分为126个单元,共计127个节点。结构计算模型见下图:

混凝土抗裂性验算正截面抗裂性验算,根据《铁路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定,混凝土正截面受拉区边缘应符合以下规定:

下图为抗裂组合正应力图,满足规范要求。

图1-1主力组合边缘混凝土正应力图

斜截面抗裂性验算根据《铁路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定,混凝土主拉主压应力应符合以下规定:

6预应力钢束验算、挠度验算、短暂状况应力验算

预应力钢束验算根据《铁路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定,预应力应力应满足:挠度验算,根据ZK活载位移,边跨:,中跨:满足规范要求。短暂状况应力验算:,施工阶段中,主梁上缘最大压应力为16.310MPa;在成桥状态下,主梁最大压应力为13.793MPa,均满足要求。

7 结语

变截面混凝土连续梁在恒活载作用下,产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有下载作用,是内力状态比较均匀合理,因而梁高可以减小,节省材料,且刚度大,整体性能好,在跨越一些构筑物时有较大的跨越能力,结构线性比较美观,结构受力合理、同时可以采用悬臂浇筑施工,不影响桥下交通等优点,但变截面混凝土连续梁存在长期下扰,同时设计应考虑悬臂浇筑法期间各工况最不利组合,确保各种工况均应满足要求,要特别控制施工期间及成桥状态下的混凝土最大压应力。本文为铁路大跨度变截面混凝土连续梁设计设计提供借鉴。

参考文献:

[1]叶见曙.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,1997.

[2]范立础.桥梁工程(上册)[M].北京:人民交通出版社,2001

论文作者:司振清

论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期

论文发表时间:2018/9/3

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