时速350km高速铁路大跨度钢混混合连续刚构桥主梁设计参数研究

作     者：杨奇志 张广潮 龙俊贤 张巨生 

作者机构：中铁大桥勘测设计院集团有限公司 

出 版 物：《铁道标准设计》 (Railway Standard Design)

年 卷 期：2024年

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U1434204 52178451 52278231) 

主　　题：高速铁路 铁路桥 钢混混合连续刚构 设计参数 钢混结合段 边中跨比 高跨比 

摘      要：为给时速350km高速铁路无砟轨道大跨度钢混混合连续刚构桥梁设计提供理论依据，以上海至南京至合肥高速铁路南通特大桥跨通吕运河及沈海高速主跨210m钢混混合连续刚构桥为工程背景，借助空间有限元分析软件，对主梁关键设计参数进行敏感性分析，研究不同中跨钢箱梁长度、边中跨比以及高跨比等主梁关键设计参数工况下，结构整体刚度、内力、支反力、铺轨后残余徐变位移值等主导高速铁路桥梁结构设计的主要力学性能指标的变化规律，并在此基础上综合考虑结构受力性能、经济性等因素给出各项主梁关键设计参数的合理取值范围。研究结果表明：控制中跨钢箱梁长度的因素主要是铺轨后残余徐变位移及主梁内力，其合理取值为主跨的0.4～0.5倍，对应的主梁铺轨后残余徐变位移值及主梁内力值结果较为合理；边跨合理长度宜取主跨的0.45～0.55倍，此时桥梁结构边墩支座反力处于合理状态，同时主梁墩顶、边跨跨中、结合面以及中跨跨中内力值也处于相对合理区间；控制主梁高跨比的主要因素为结构铺轨后残余徐变位移，无砟轨道主梁高跨比合理取值支点截面为1/14，跨中为1/25，有砟轨道在运营阶段可采用体外束等措施局部调整线形，其高跨比合理取值支点截面为1/16，跨中为1/30。该桥型结构在上述合理设计参数下，列车运行速度在300km及以下时，各项受力性能均能满足规范要求。