客运专线下承式密布横梁体系简支钢桁结合梁桥的分析

《客运专线下承式密布横梁体系简支钢桁结合梁桥的分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：史奎殳日期：土竺L年』月上日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或

2、其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。日期：尘卫《月上日硕十学位论文第一章绪论弟一早三百了匕1．1下承式钢桁结合梁桥的特点近年来我国高速铁路建设突飞猛进，几十条高速铁路线同时在建造。许多地方高速铁路需要跨越高速公路或高等级公路，这些地方适合建造单跨60m'---1lOm左右的简支桥梁。由于桥下受净空限制，桥上又受桥头高程的限制，要求这些桥梁建筑高度低，混凝土桥梁高度大不合适，而下承式钢桁梁桥较合适。高速铁路桥梁对竖向、横向刚度和舒适度指标等的要求都较高，以往普通铁

3、路线上常用的明桥面结构达不到要求，而钢混组合桥面能满足这些要求nql。下承式钢桁结合梁桥在竖向荷载作用下，混凝土桥面板不仅要受弯、受剪，还要承担下层桥面系的部分纵向力而受到拉力作用，显然对于抗拉性能较差的混凝土板是不利的。但是，因为桥面系混凝土板与纵、横梁或下弦杆结合，使得下承式钢桁结合梁桥具如下良好的受力性能：(1)混凝土桥面板和主桁架形成稳定的空间结构，使桥梁的刚度，特别是横向抗弯刚度得以较大地提高，从而不仅改善了行车的舒适度，而且改善了钢梁焊缝的工作条件(减小了应力幅)，使其疲劳寿命增加，克服了传统明桥面对高速行车的不适应性。由于下承式钢桁结合梁桥的

4、整体刚度较大，因此可以更多地使用高强钢材，以降低工程造价。(2)混凝土桥面板上可以铺设道碴，这样与明桥面桥梁相比，提高了桥梁的自重，改善了桥梁的动力性能，大大减小了行车时产生的噪音。混凝土桥面板还有利于桥梁的养护、维修和环保，减少列车过桥时垃圾、废水对环境(水利资源)的污染。列车轮轴荷载经过道碴层，均匀分布在范围较大的桥面上，减小了对桥面系的集中作用和冲击作用，减小了桥面系在列车荷载偏心作用下的面外变形，改善了结构的受力特性。(3)桥面结构高度能够得到较大的降低，从而增加桥下净空，减少引道或引桥长度，节省工程造价。(4)纵、横梁或下弦杆与混凝土桥面板结合的

5、桥面板能同时起到桥面、桥面系和主桁架平面纵向联结系等多种作用，有效地参与主桁架的受弯，部分参与主桁架的受剪，使主桁受力有所改善。由于这种有效的结合作用，使钢桁结合梁桥的总体用钢量得到节省。(5)在长列荷载作用下结合桥面板受力相对均匀，同时其平面纵向刚度较大，具有良好的承受纵向荷载性能。因此无需再设置传递纵向制动力和牵引力的联结硕七学位论文第一章绪论系，也无需设置桥面系的纵向断开装置，使桥面结构更加简洁、统一，改善桥面板的连续性，提高列车的过桥速度，使之更符合铁路高速运行要求。综上所述可见，下承式钢桁结合梁桥在高速铁路桥梁和既有桥梁在线路提速时的改造上具有较

6、大的应用价值，随着我国高速铁路的大力建设和既有线路的提速，下承式钢桁结合梁桥将会有较为广泛的应用前景H1。1．2密布横梁混凝土桥面板体系的构造特点钢桁结合梁桥的设计中，桥面结构的设计是一项十分重要的内容，它既是确保行车安全和舒适的关键，也是降低钢构件噪音的核心。钢桁梁桥桥面结构主要有以下三种形式：(1)明桥面；(2)钢一混凝土结合桥面：(3)钢正交异性板桥面。高速铁路桥梁中为增加刚度增加了混凝土道碴板，使桥面系更强更刚，与主桁共同作用的程度更高。在桥面板材料确定的情况下，又可分为纵横梁和密布横梁两种体系，这两种桥面结构形式其实都可以归结为板一格子梁体系岬1

7、。桥面系采用板一格子梁体系，桥梁的横、竖向刚度比传统的明桥面有较大提高，而目可以铺设道碴，有效地降低高速行车时的噪声，减少环境污染，且轨道养护维修方便。在实际使用较多的钢桁梁桥面结构形式有如下三种：(1)纵横梁混凝土桥面板体系；(2)密布横梁混凝土桥面板体系；(3)密横梁钢桥面板体系。近年来提出的密布横梁体系的下承式结合梁桥能增加桥梁的刚度，改善桥面系的受力状况。密布横梁混凝土桥面板结构取消了纵梁，此时需要的横梁组数比纵、横梁体系横梁更多，钢筋混凝土桥面板直接现浇在横梁上面，钢筋混凝土桥面板与横梁采取柔性剪力钉连接。根据混凝土桥面板是否与下弦杆连接又可分为

8、半结合和全结合两种桥式。密布横梁混凝土桥面板体系除了在主桁节点处设