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1、厦门市BRT高架桥梁总体设计与静动载试验研究?桥梁?厦门市BRT高架桥梁总体设计与静动载试验研究秦红禧,何旭辉,欧阳永金(1.中南大学土木建筑学院,长沙410075;2.厦门市市政建设开发总公司,福建厦门361004)摘要:介绍厦门市BRT1号线高架桥梁的整体设计,对其设计荷载,结构体系选择,桥跨和桥梁横断面布置,以及附属设施等进行了详细介绍,并论述其在设计过程中所体现的桥梁美学思路.此外,以厦门BRT1号线高架桥中的典型桥梁——吕岭路跨线桥为研究对象,测试并分析该桥的自振特性,静载作用下的梁体挠度和应力,以及行车激振作用下的
2、冲击作用.试验结果表明:结构在使用荷栽下处于弹性工作阶段,具有良好的强度与刚度,满足设计要求.关键词:BRT;高架桥;总体设计;静动载试验;冲击系数中图分类号:U442.5文献标识码:A文章编号:1004—2954(2011)02—0059—061概述BRT(BusRapidTransit)是源自巴西的一种新型的大容量的公共交通措施,是当前国际上积极倡导推广的一种以人为本的公共交通模式.因具有低成本,收稿日期:2010—08—03;修回日期:2010—11—06作者简介:秦红禧(1983一),男,中南大学土木建筑学院在读研究生
3、.低污染,高效率及乘车舒适的特点,近年来在世界各地特别是亚洲各大城市,得到了较大范围的推广和应用.由于其投资及运营成本远远低于轨道交通,运营和使用效果又接近轨道交通,因此被称为"使用公交车的地面铁路".厦门BRT1号线于2008年9月正式投人使用,是我国首个高架桥模式的快速公交系统.厦门市BRT1号线,起自第一码头,终至厦门新站,线路全长32.96km,其中高架线路22.9km,地面线路7.96km,地下线路2.1km桥段.全程共设车站22座,其中高架车站16座,高架车场1个,地面车站4座,地下车站1座,如图1所示.值得一提的
4、是,1号线中总长度为15.364km的岛内区间段,全部采用高架桥形式,高架车道与高架车站仅占用道路中央4ITI绿化带,大大减少了对地面空间的占用,如图2所示.此外,从城市的长期发展考虑,BRT1号线线位与轨道交通1号线的线位重合,近期为BRT大容量公交系统,远期升级为轻轨,这种设计在我国亦尚属首例.有限元计算,可以得出以下结论.(1)活载在混凝土和钢结构中产生的主拉应力约占恒载产生的应力的1.53%～3.59%,主拉应力约占3.51%～8.69%,说明大跨度刚架系杆拱桥中,材料的能力主要用于克服恒载作用,活载效应并不明显.(2
5、)钢一混凝土连接段嵌入混凝土中的钢板应力随着嵌入深度的增加,应力急剧减小,说明剪力键发挥了作用,可以将钢拱肋的应力有效地传递给拱脚混凝土.因此施工中要保证剪力键施工质量,以保证钢板与混凝土共同受力.(3)钢一混凝土连接段的钢结构以受压为主,除应力集中点外,绝大部分区域压应力均在容许应力范围内.钢结构应力集中区域位于钢拱肋与混凝土接触面的下角点,区域很小,应力集中点最大压应力为一253MPa(恒+活工况).(4)钢一混凝土连接段处混凝土最大拉应力为1.56MPa(恒+活工况),最大压应力为一12.9MPa(恒+活工况),均满足规
6、范要求.(5)系杆锚固区域的混凝土除去应力集中点外,绝大部分区域主拉,主压应力满足容许应力要求.最大主拉应力为4.33MPa(恒+活工况),最大主压应力铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2011(2)为一29.5MPa(恒+活工况),均属于个别点的应力集中现象,应力幅值下降很快.因此实际结构中,需要在锚固区布设钢筋网以分散应力,且施工质量需加强.参考文献:[1]周世军,王华廉,张克华.钢管混凝土系杆拱桥端结点局部应力分析[J].桥梁建设,1994(2):66—67.[2]郑振飞,徐艳,陈宝春.深圳北站大桥拱
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