铁路列车活载图式

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1、万方数据第27卷，第2期2o06年3月中国铁道科学CHINARAILWAYSCIENCEV01．27No．2March．2006文章编号：1001—4632(2006)02一0031一06铁路列车活载图式辛学忠1，张玉玲2，戴福忠2，潘际炎2(1．北京交通大学土木建筑学院，北京100044；2．铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京100081)摘要：列车活载图式是设计各类铁路工程结构的主要依据。随着铁路牵引动力的发展、运输组织的变化和客运快速化、货运重载化，现行桥梁规范使用的中一活载标准已难以反映列车活载的实际情况和发展，需要修改。根据使全路

2、设计活载图式一致，遵循客运、货运铁路按各自特点作不同规定的原则，提出由基本设计图式和长大重车检算图式组成的中一活载(2005)图式。其基本图式为中间4个集中荷载，两边无限长均布荷载。活载标准分为城际轨道交通、客运专线、客货共线和货运专线四级。增加的长大重车检算图式对有通过长大车要求的桥梁在中跨度范围得到加强。在增加投资较少的前提下，使桥梁安全储备综合指标更加均衡和合理，改善实际结构性能，提高结构的安全度。中一活载(2005)图式和相关规定满足铁路运输当前和远期发展的需要，也满足大型货物车辆运行的需要。关键词：铁路桥梁；设计；标准；活载图式中

3、图分类号：U441．2文献标识码：A随着国民经济快速持续发展，提高铁路运输能力是缓解运输压力、适应国民经济发展的必由途径。铁路列车活载是设计各类铁路工程结构的主要依据。它是一组由不同轴距和轴重、按一定规律排列的具有可变速度的移动作用力。它随着运量的发展逐步增长。为适应铁路运输发展重载和高速的需要，本文在铁道部历年相关课题研究成果[1卅]的基础上，对中一活载图式进行修订研究。1铁路列车活载标准修订原因自1975年以来，我国铁路桥梁设计采用的中一活载标准图式是在蒸汽机车牵引和运输编组背景下考虑一定发展储备制订的。过去30年的实践证明，中一活载图

4、式发挥了积极的作用，基本满足了铁路发展的需要。30年后我国铁路运输特征发生了巨大变化，为了满足社会需求，铁道部不断调整运输组织形式和规范，完善全国路网的发展规划和格局。因此，中一活载标准图式不论从等级上还是图式上不再适应我国铁路发展的要求，主要体现在以下5个方面。1)牵引重量增加实际列车装载量几乎用足装运能力，新计划用230kN替代原210kN的轴重货车，更将使列车重量整体提升。为适当留有安全储备，中一活载标准需要适当提高。2)运营速度提高客运提速到200km·h～，货运120km·h～，将在铁路路网较大面积上实现。桥梁承受列车静活载和动活

5、载不再是中一活载图式体系所描述的关系。3)编组特征向多元化发展为达到客运快速、货运重载的合理目标，客运专线、城际轨道交通、客货共线、货运专线的运输格局正在逐渐形成。中一活载作为单一的活载标准图式，不能适应这种多元化发展。4)运输设备的变化蒸汽机车已经不再作为运营列车的牵引动力，车辆的结构构造逐步向有利于降低车对桥的动力作用、增加载重的方向发展，这些都使桥梁受力体系收稿日期：2005—10一11基金项目：铁道部科技研究开发计划项目(2004G幻27)作者简介：辛学忠(1964一)，男，山西人，教授级高级工程师，博士研究生。万方数据32中国铁道

6、科学第27卷发生变化。中一活载图式是以蒸汽机车为原型，继续用它计算桥梁结构受力，不能反映运营列车的特征。5)铁路发展与国际接轨铁路建设各项标准发展方向是与国际先进标准接轨，中一活载图式不能适应。2铁路列车活载图式标准修订原则铁路活载图式标准修订应以在少增加工程量和投资的前提下，充分利用现有资源、合理改善运营条件、保持全路运输有序持续发展为目的。修订的原则是：1)以现有运营主流列车为基本评定标准，合理调整预留发展储备；2)修订后的图式应适应250kN轴重列车和120km·h-1速度货物列车的需要；冒垦壤鬈曩3)客货共线活载作为基本图式，在原中

7、一活载图式基础上适当提高，其动效应不低于中一活载，充分发挥既有桥梁等设备承受能力的潜力；4)在统一全国铁路设计活载图式前提下，根据客运、货运各自特点作不同规定，实现铁路不同等级技术装备并存的技术政策，为货运重载、客运高速、城际轨道交通等开辟技术通道；5)图式起到机车车辆发展和运输编组外包络的作用。3世界主要国家铁路桥梁活载图式分析图1给出了美国、欧洲国际铁路联盟委员会推荐的UIC、日本、前苏联铁路设计活载图式卜如]对桥梁的活载动效应。100150跨度／m图1各国铁路列车活载图式对比分析各国活载图式轴重、分布以及对桥梁的效应情况可以看出，美国

8、和前苏联的活载图式等级最高；日本的活载图式等级最低；UIC图式与中一活载图式相近，它的静效应比中一活载稍大，在5％以下，但对35m以上跨度桥梁的动效应比中一活载小。由于UIC图式