文档介绍：高速铁路桥梁工程
武汉路桥分院
2009年9月
高速桥梁
一、高速铁路桥梁特点
二、高速铁路桥梁设计原则
三、高速铁路桥梁施工
四、目前国内设备研制情况
一、高速铁路桥梁特点
高速铁路桥梁的特点总述:
高速铁路上的桥梁,除须满足一般铁路桥梁的要求外,还需满足一些特殊的要求,这是因为在高速列车运行条件下,结构的动力响应加剧,从而使列车运行的安全性、旅客乘坐的舒适度、荷载冲击、材料的疲劳、列车运行时的噪声、结构的耐久性等等问题都与普通铁路不同。所以,桥梁结构必须具有足够的强度和刚度,必须保证可靠的稳定性和保持桥上轨道的高平顺状态,使高速铁路的桥梁结构能够承受较大的动力作用,具备良好的动力特性。
高速列车的运营要求较高,能用于检查、维修的时间有限。因此,从总体上来说,高速铁路上的桥梁结构应构造简洁,规格和外形力求标准化,消除构造上的薄弱环节,使得便于施工、建造质量容易得到控制,达到少维修的目的。
一、高速铁路桥梁特点
特点:两“大”、两“严”、一“高”
两“大”
桥梁刚度“大”;施工难度“大”;
两“严”:
桥梁沉降控制“严”;桥梁徐变上拱控制“严”;
一“高”:
对桥梁结构的耐久性要求“高”
一、高速铁路桥梁特点
列车过桥时,不仅产生竖向振动而且产生横向振动,这都影响列车运行的安全性和旅客乘坐舒适性,对桥梁结构的竖向刚度和横向刚度应有一定的要求。对梁体的变形进行了一定的限制。
一、高速铁路桥梁特点
1、桥梁刚度”大”
对桥梁上部结构:
《规范》规定:桥梁上部结构应优先采用预应力混凝土结构,亦可采用钢筋混凝土结构、钢结构和钢-混凝土结合结构。结构要有足够的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度,并保证结构的整体性。预应力混凝土梁部结构,宜选用双线整孔箱形截面梁。需要时可选用两个并置的单线箱形截面梁。梁部结构在ZK活载静力作用下,跨度L>80m的梁端竖向折角不应大于2‰。
梁体的竖向挠度限值
跨度项目
L≤24m
24m<L≤80m
L>80m
单跨
L/1300
L/1000
L/1000
多跨
L/1800
L/1500
L/1000
一、高速铁路桥梁特点
对桥梁上部结构:
在列车横向摇摆力、离心力、风力和温度的作用下,梁体的水平挠度应小于或等于梁体计算跨度的1/4000。
在ZK活载、横向摇摆力、离心力、风力和温度的作用下,‰。
一、高速铁路桥梁特点
对桥梁上部结构:
随着列车速度的提高,乘坐舒适度要求桥梁有较大的刚度,动力效应也要求高速铁路桥梁较之普通铁路线上的桥梁有更大的刚度(即较高的固有频率)。
为了避免桥梁出现激烈的振动,保证高速列车运行的安全性和乘坐的舒适性,对桥梁的最小自振频率加以限制。
研究结果表明,桥梁的竖向固有频率(自振频率)是促使桥梁动力系数出现峰值的根本原因。桥梁动力系数出现峰值,就意味着共振的发生,这就会造成道床松散,钢轨损伤,影响轨道结构的正常工作,也会引起混凝土开裂,结构疲劳,承载力降低,甚至危及桥梁的安全。
对于一定跨度的桥梁,可以采用不同的结构形式和不同的材料,并具有不同的固有频率,但都要满足强度和刚度的要求。所以,对于跨度一定的桥梁而言,其固有频率是有一定范围的,研究桥梁固有频率的变化对动力系数的影响也很有必要。
一、高速铁路桥梁特点
规范中要求:
L≤80m简支梁竖向自振频率不应低于下列限值:
L≤40m 时 no=120/L
40<L≤80 m时 no=-
式中 no ————简支梁竖向自振频率限值(HZ);
L ————简支梁跨度(m)。

常用简支梁竖向自振频率限值
跨度(m)
16
20
24
32
40
48
56
自振频率限值(Hz)

6
5

3