高速铁路标准简支箱梁设计优化
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摘要
高速铁路标准简支箱梁已在我国高速铁路建设中得到应用推广,其经济性对高速铁路建设成本影响较大,有必要开展优化设计研究。在总结前期客运专线建设和运营经验基础上,结合大吨位锚具在实际工程中的应用成果,通过动静力计算,对既有跨度32 m标准简支箱梁进行优化设计,提出不同检算速度下的推荐梁高;对40 m简支箱梁进行系列化设计研究,分析大跨度梁体基频、梁端转角、残余变形等参数影响,提出合理的腹板厚度、梁高等关键截面参数。经设计优化后的高速铁路标准简支箱梁,降低了工程造价,节省了建设周期。
The high-speed railway standard simply-supported box beam are widely used in the construction of high-speed railways in China. Its economy has great influence on the construction cost of high-speed railway and it is necessary to carry out design optimization research. Based on the summary of the construction and operation experiences from previous dedicated passenger lines, combined with the application of the large tonnage anchorage in practical engineering, this paper optimizes the design of the existing 32 m span standard simply-supported box beam by static and dynamic calculations, and proposes recommended beam heights under different calculating speeds. Through series design researches on the 40 m simply-supported box beam and the analysis of such parameters as fundamental frequency, beam ends rotating angle, residual deformation of the long-span beam, this paper puts forward reasonable key cross-section parameters of web plate thickness and beam height. The optimized design of the high-speed railway standard simply-supported box beam not only reduces project cost, but also shortens construction period.
The high-speed railway standard simply-supported box beam are widely used in the construction of high-speed railways in China. Its economy has great influence on the construction cost of high-speed railway and it is necessary to carry out design optimization research. Based on the summary of the construction and operation experiences from previous dedicated passenger lines, combined with the application of the large tonnage anchorage in practical engineering, this paper optimizes the design of the existing 32 m span standard simply-supported box beam by static and dynamic calculations, and proposes recommended beam heights under different calculating speeds. Through series design researches on the 40 m simply-supported box beam and the analysis of such parameters as fundamental frequency, beam ends rotating angle, residual deformation of the long-span beam, this paper puts forward reasonable key cross-section parameters of web plate thickness and beam height. The optimized design of the high-speed railway standard simply-supported box beam not only reduces project cost, but also shortens construction period.
引文
[1] 国家发展和改革委员会,交通运输部,中国铁路总公司.发改基础[2016]1536号关于印发《中长期铁路网规划》的通知[EB/OL].(2016-07-13)[2018-10-10].http://www.ndrc.gov.cn/zcfb/zcfbtz/201607/t20160720_811696.html.
[2] 胡所亭,牛斌,柯在田,等.高速铁路常用跨度简支箱梁优化研究[J].中国铁道科学,2013,34(1):15-21.
[3] 徐升桥.高速铁路常用跨度桥梁技术[J].桥梁建设,2011(2):62-65.
[4] 邓运清.客运专线简支箱梁综述[C]//全国铁路客运专线建设工程技术研讨会论文集,2005:65-71.
[5] 刘家锋.我国铁路客运专线中小跨度简支箱梁架设方法综述[J].铁道标准设计,2010(6):42-47.
[6] 邓运清.高速铁路简支箱梁设计研究[J].铁道标准设计,2004(7):125-129.
[7] 简方梁,徐升桥,田杨.城际铁路常用跨度简支箱梁频率限值研究[J].铁道勘察,2016(3):101-104.
[8] 中铁工程设计咨询集团有限公司,中国铁道科学研究院.高速铁路常用跨度简支箱梁结构设计深化研究报告[中国铁路总公司科技研究开发计划[2013G014-D)][R].北京:中铁工程设计咨询集团有限公司,2014.
[9] 杨宜谦,姚京川,孟鑫,等.时速300～350 km高速铁路桥梁动力性能试验研究[J].中国铁道科学,2013,34(3):14-19.
[10] 刘辉,秦顺全.高速铁路900 t级常用跨度桥梁建造技术[J].铁道工程学报,2009(2):60-63.
[11] 侯建军,邓运清.珠三角城际轨道交通简支箱梁设计[J].铁道标准设计,2012(4):44-48.
[12] 李金光,侯建军.高速铁路常用跨度简支箱梁支座设置方式研究[J].铁道勘察,2016(1):91-95.
[13] 侯建军.客运专线简支箱梁四支点平整度分析及施工控制[J].铁道勘察,2012(2):89-92.
[14] 桂婞.时速250 km客运专线单箱双室简支箱梁设计关键技术[J].铁道建筑,2010(6):31-33.
[15] 侯建军,徐升桥,邓运清.客货共线铁路简支箱梁设计研究[J].铁道标准设计,2018(10):68-73.
[16] 侯建军.大吨位锚具在客运专线铁路简支箱梁的应用研究[J].铁道标准设计,2012(9):44-47.
[17] 中铁工程设计咨询集团有限公司,中国铁道科学研究院.高速铁路箱梁结构设计主要参数深化研究报告[中国铁路总公司科技专项工作[铁建科字(2013)-8)][R].北京:中铁工程设计咨询集团有限公司,2015.
[18] 国家铁路局.高速铁路设计规范:TB 10621—2014[S].北京:中国铁道出版社,2015.
[19] 国家铁路局.铁路桥涵混凝土结构设计规范:TB 10092—2017[S].北京:中国铁道出版社,2017.
[20] 国家铁路局.铁路桥涵设计规范:TB 10002—2017[S].北京:中国铁道出版社,2017.
[21] 中华人民共和国铁道部.铁路混凝土结构耐久性设计规范:TB10005—2010[S].北京:中国铁道出版社,2010.
[2] 胡所亭,牛斌,柯在田,等.高速铁路常用跨度简支箱梁优化研究[J].中国铁道科学,2013,34(1):15-21.
[3] 徐升桥.高速铁路常用跨度桥梁技术[J].桥梁建设,2011(2):62-65.
[4] 邓运清.客运专线简支箱梁综述[C]//全国铁路客运专线建设工程技术研讨会论文集,2005:65-71.
[5] 刘家锋.我国铁路客运专线中小跨度简支箱梁架设方法综述[J].铁道标准设计,2010(6):42-47.
[6] 邓运清.高速铁路简支箱梁设计研究[J].铁道标准设计,2004(7):125-129.
[7] 简方梁,徐升桥,田杨.城际铁路常用跨度简支箱梁频率限值研究[J].铁道勘察,2016(3):101-104.
[8] 中铁工程设计咨询集团有限公司,中国铁道科学研究院.高速铁路常用跨度简支箱梁结构设计深化研究报告[中国铁路总公司科技研究开发计划[2013G014-D)][R].北京:中铁工程设计咨询集团有限公司,2014.
[9] 杨宜谦,姚京川,孟鑫,等.时速300～350 km高速铁路桥梁动力性能试验研究[J].中国铁道科学,2013,34(3):14-19.
[10] 刘辉,秦顺全.高速铁路900 t级常用跨度桥梁建造技术[J].铁道工程学报,2009(2):60-63.
[11] 侯建军,邓运清.珠三角城际轨道交通简支箱梁设计[J].铁道标准设计,2012(4):44-48.
[12] 李金光,侯建军.高速铁路常用跨度简支箱梁支座设置方式研究[J].铁道勘察,2016(1):91-95.
[13] 侯建军.客运专线简支箱梁四支点平整度分析及施工控制[J].铁道勘察,2012(2):89-92.
[14] 桂婞.时速250 km客运专线单箱双室简支箱梁设计关键技术[J].铁道建筑,2010(6):31-33.
[15] 侯建军,徐升桥,邓运清.客货共线铁路简支箱梁设计研究[J].铁道标准设计,2018(10):68-73.
[16] 侯建军.大吨位锚具在客运专线铁路简支箱梁的应用研究[J].铁道标准设计,2012(9):44-47.
[17] 中铁工程设计咨询集团有限公司,中国铁道科学研究院.高速铁路箱梁结构设计主要参数深化研究报告[中国铁路总公司科技专项工作[铁建科字(2013)-8)][R].北京:中铁工程设计咨询集团有限公司,2015.
[18] 国家铁路局.高速铁路设计规范:TB 10621—2014[S].北京:中国铁道出版社,2015.
[19] 国家铁路局.铁路桥涵混凝土结构设计规范:TB 10092—2017[S].北京:中国铁道出版社,2017.
[20] 国家铁路局.铁路桥涵设计规范:TB 10002—2017[S].北京:中国铁道出版社,2017.
[21] 中华人民共和国铁道部.铁路混凝土结构耐久性设计规范:TB10005—2010[S].北京:中国铁道出版社,2010.