高架轻轨桥梁设计参数取值分析

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1、万方数据疆，霸离禹簿《麓漓篷颦肇震毫照日i碧鏊蔫嚣#囊i麓蓦i嚣《l；§《j：i}囊鞭；。羹廷磊鬻、囊警瑟；嚣赣；：i：蔓、i一蠹，誊{．-。：蠢，t2嘲睡；§#糍!l高架轻轨桥梁设计参数取值分析吴定俊U牛牛A摘要我国至夸尚无城市轻轨高架桥梁设计规范，设计时均参考其它规范作为依据。根据轻轨高架桥梁的特点．对轻轨桥梁设计的城市参数合理取值进行了讨论与分析．井提出了建议值。关键词轻轨变通，高架桥，设计参数，桥梁设计l引言城市高架轻轨交通在我国是一项方兴未艾的工程．但与此不相适应的是：迄今为止，我国尚无城市高架轻轨桥梁

2、的设计规划。已建成的上海明珠线和全国各地正在修建的轻轨交通高架桥大都采用铁路桥梁设计规范和其它设计规范作为设计依据。然而高架轻轨与大铁路桥梁相比有其特点，按照大铁路桥梁或其它设计规范来进行设计，许多设计参数并不适宜，在一定的程度上缺乏合理性。而设计参数取值合理与否直接影响工程造价和所设计的结构的安全可靠。本文根据上海高架桥梁建设设计所遇到的一些问题，结合已建成的高架轻轨桥梁的设计经验和已获得的试验成果，对高架轻轨桥梁设计参数的合理取值做了一些分析与探讨，供设计单位在设计中参考。2高架轻轨桥梁设计的一些特点高架轻轨

3、设计如何取值，与其结构特点密切相关。与大铁路桥梁相比，高架轻轨桥梁设计主要有以下几个特点：2．1设计荷载小大铁路设计一般都是考虑客货混跑(高速铁路除外)，控制设计荷载的是货车。我国铁路桥梁是定倥：同济大学桥檠工程系。教授．上海200092-36·设计采用的是中活载，它是考虑蒸汽机车、煤水车和满载后货车组合后的概化荷载，比现行铁路实际运营的荷载要大。轻轨交通一般考虑的是客运，因此设计荷载比中活载要轻得多，它比较接近于公路的汽20荷载。图l是三种轻轨交通设计活载及轴距，芦芦卜J堕—#’半≥地黼型【=三j正：=与-o—

4、—————————————=——=———一一—————，乒等：；旦!+!：￥：善十u——十—竺二_—件叶地铁B型竺■j—一二!竺LL轻轨型L一～一堕!∑—J图l轻轨交通设计的几种荷载(轴重kN，轴距m)2．2设计车速低大铁路桥梁设计车速为120km／h。近几年来，铁路实现大提速，线路上行驶的车速已超过120kIn／h，有的区段达到160km／h，但通过一些中等跨度的钢梁桥的速度一般不允许大于120km／h。相比之下，轻轨交通设计车速一般在80km／h之下。车速不同，主要影响列车过桥的动力响应，一。一美嬖万方数据。

5、墓芸瓢蕊}曩。_：”；。是蠢糍麓麓裁_。疆蚤蠢矮：辚拣戮：露镪嗡臻鑫瓣戮黼粥巍毯融-黪溶露髓謇对设计参数中的冲击系数取值关系较大。2．3行车密度高轻轨桥梁上的行车密度要比大铁路高得多。对于轻轨，最小行车间隔为1．5min，一般情况下为2．5—6min。而大铁路采用全自动闭塞信号最小行车间隔为8min。由于轻轨交通的行车密度高，因而桥上双线加载概率要高得多。碰到的。2．5其他问题除了上述几个特点之外，城市轻轨高架桥梁还要求美观，在保证必要的刚度之卜．做到轻巧等。3高架轻轨交通主要设计参数取值分析2．4设计依据多重性

6、3．1设计荷载取值分析轻轨交通桥梁设计与其它类型结构经常结合在一起，这是轻轨交通桥梁的又一个特点。这个特点常常引起究竟采用哪个行业部门的规范作为设计的依据的争议。如轻轨高架车站区间要比大铁路小得多，站点多，站桥联建。车站上的高架桥梁可当作工业民用建筑设计的一部分，也可看作高架轻轨桥梁的一部分。目前设计时有采用工业民用建筑部门的设计规范，也有采用铁路桥梁设计规范。具体牵涉到的是采用极限状态设计理论，还是采用容许应力法设计理论。两种理论对结构设计会产生一些差异，这自然要引起争论。再如上海市共和新路高架一体化桥墩设计问

7、题。所谓一体化桥墩是该高架桥采用双层桥面，其中上层为公路交通，下层为轻轨交通。按照行业要求，上层桥跨结构采用公路规范极限状态法设计，下层桥跨结构采用铁路桥梁规范容许应力法设计。桥墩因同时承受轻轨与道路交通荷载，称为一体化桥墩。桥墩设计采用哪一种方法就曾引起很大争论。这种问题在高架轻轨桥梁设计规范尚未制订之前是经常要关于设计荷载，在没有考虑客货混跑的轻轨交通桥梁的设计，都是按图1所述荷载．取其中一种，这个问题并无争议。事实上，三种荷载轴重尽管不同，但一节车总重除以车体长度所得的均布荷载基本上是相同的，如A型荷载为2

8、8．07kN／m，而B型、轻轨型荷载分别为28．7lkN／m和27．85kN／mo对于大跨度桥梁，按车体的轴重荷载或按均布荷载加于桥跨上两者对于桥梁所产生的荷载效应差别不大明显。但对小跨度桥梁来说，集中荷载与均布荷载作用差别就比较显著。表1为不同车辆类型对不同跨度桥梁作用引起的桥梁跨中弯矩值。从表中可以看出，对于较大跨度桥梁，即当跨度大于30m时，A型、B型、轻轨型荷载所