ICS 93.040:03.220.01
R 28
备案号:
JT/T 1246—2019
General technical requirements for rail-cum-road bridges
2019-03-15 发布
2019-07-01 实施
中华人民共和国交通运输部发布
本标准按照GB/T I. 1-2009给出的规则起草。
本标准由全国综合交通运输标准化技术委员会(SAC/TC 571)提出并归口。
本标准起草单位:中交公路规划设计院有限公司、中帙大桥勘测设计院集团Y∣l∙iλ'司、中交第一公 路勘察设计研究院有限公司、中鉄匸程设计咨询堡团有限公司、招商局未庆交通科研设计院有限公司、 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司。
本标准主要起草人:林道锦、王昆鹏、王仁贸、髙宗余、肖海珠、徐伟、徐升桥、耿波、李军、任为东、 陈上有、刘晓娣、冯佬、刘高、刘汉顺、李明华、张燕飞、郑清剛、梅大鹏、黄小军。
1范国
本标准规定了公路与佚路两用桥梁的总体设计耍求、作用和刚度要•求。
本标准适用于新建和改建公路与铁路两用桥梁的设计。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注H期的版本话用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
(;B 50111 |
铁路工程抗震设计规范 |
GB 50139 |
内河通航标准 |
JT/T 1116 |
公路铁路并行路段设计技术规范 |
JTG B02 |
公路工程抗震规范 |
JTG D60 |
公路桥涵设计通用规范 |
JTG/T D60-01 |
公路桥梁抗风设计规范 |
JTS 180-3 |
海轮航道通航标准 |
TB 10002—2017 |
铁路桥涵设计规范 |
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
公路与铁路两用桥梁rail-cum-road bridges
同时具备公路和铁路功能,共同受力的桥梁。
3.2
设计基准期 design reference PeriOd
为确定可变作用等的取值而选用的时间参数。
[JTG D60—2015,定义 2. 1.1]
3.3
设计使用年限 design WOrkinU/service IirC
在正常设汁、正常施匸、正常使用和正常养护条件卜•,桥汹结构或结构构件&需要进行大修或史换. 即可按其预定目的使用的年限。
[JTG D60—2015,定义 2. 1.2]
3.4
承载能力极限状态IlItimate Iimit StateS
对应F结构或结构构件达刊彼大承栈力或不话「继续承我的变形的状态。
[JTG D60—2015,定义 2. 1.4]
3.5
正常使用极限状态 SerViCeabiIity Iimit StateS
对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态。
[JTG 1)60—2015,定义 2. 1.5]
3.6
设计状况 design SitlIatiOnS
代表一定时段内实际情况的一组设计条件,设计时应做到在该组条件下结构不超越有关的极限 状态。
[JTG D60—2015,定义 2.1.6]
3.7
作用 action
施加在结构上的集中力或分布力(直接作用,也称为荷载)和引起结构外加变形或约束变形的原因 (间接作用)。
[JTG D60—2015,定义 2. 1.8]
3.8
永久作用 PernIanent action
在设订基准期内始终存在且其量值变化与平均值相比可忽略不计的作用,或其变化是单调的并趋 于某个限值的作用。
[JTG D60—2015,定义 2.1.9]
3.9
可变作用 VariabIe action
在设订基准期内其星值随时间而变化,且变化值与平均值相比不可忽略不il的作用。
[JTG D60—2015,定义 2.1.10]
3.10
偶然作用 accidental action
在设计基准期内不-定出现,而-旦出现其量值很大,且持续时间很短的作用。
[JTG D60—2015,定义 2. 1.11]
3.11
分项系数 PartiaI Safety factor
用概率极限状态设计法设计时,为保证所设计的结构具有规定的可靠度,在设计表达式中采用的系 数。分为作用分项系数和抗力分项系数两类。
[JTG D60—2015,定义 2. 1.25]
3.12
列车摇摆力 Iaicral SWay force Of train
列车运行时对钢轨顶面产生的左右摇摆力。
[TB I(XX)2—2017,定义 2. 1.19]
3.13
伸缩力 force due to Ihe thermal CXPanSiOn of Ihe (IeCk
因温度变化,引起桥梁与於钢轨纵向相对位移而产生的纵向力
[TB I(XX)2—2017,定义 2.1.20]
3.14
挠曲力 force due to Ihe deck bending IInder VertiCaI tra∏*ic IOadS
在列车荷载作用下,桥梁挠曲引起梁轨纵向相对位移而产生的纵向力。
[TB I(XX)2—2017,定义 2.1.21]
3.15
断轨力 force acting On the bridge due to breaking Ofa the CWR
因长钢轨折断,引起桥梁与长钢轨纵向相对位移而产生的纵向力。
[TB IooO2—2017,定义 2. 1.22]
3.16
长钢轨纵向力 longitudinal force Of IOng rail
伸缩力、挠曲力、断轨力的总称。
[TB IOOO2—2017,定义 2. 1.23]
3.17
车桥耦合振动分析 VehiCIe-bridge COllPIing dynamic analysis
汽车、列车过桥时,车辆和桥梁动力作用的相关影响分析。
4总体设计要求
4.1总则
4.1.1公路与铁路两用桥梁(以下简称“公铁两用桥梁”)设计基准期应为10()年。
4.1.2公挟两用桥梁主体结构的设计使用年限应不低于100年;斜拉索、吊索、系轩等设计使用年限 应不低于20年;栏杆、伸缩装置、支座等使用年限应不低于15年。
4.1.3公铁两用桥梁应进行风险评估及环境影响评估,并做相应的设计。
4.1.4公铁两用桥梁可按桥长或单孔跨径分类,详见表1。
表1公铁两用桥梁分类 单位为米
______类 剧______ |
_____桥长L_____ |
单孔跨径(铁路无,暂取公路)LIt) |
_______特大桥_______ |
£>500 |
Lk >150 |
____苴____ |
IoOvLW500 |
40WLl(Wl50 |
中桥 |
20<L≤l∞ |
5W∆k <40 |
__ |
£<20 |
Lk <5 |
注1:単孔跨径系指标准跨径。 注2:梁式桥的桥长为多孔标准跨径的总长;拱式桥为関端桥台内起拱线间的距离;其他形式桥梁为公路桥面系行 车道长度。 注3:标准跨径:梁式桥以构桥做中线间距离或桥娥中线与台背前缘闾距为准;拱式桥以净跨径为准。 |
4.1.5公怏两用桥梁设计应符合国'家及工程区域综合交通网络总体规划的要求;应跟据公路和铁路 交通功能、技术等级、通行能力、名种交通方式的关系等,结合水文、地质、洒航、环境等条件进行综合 设计。
4.1.6公铁两用桥梁设计洪水频率和椅算洪水頻率应符合表2的规定C
表2公铁两用桥梁洪水频率标准
_________设计洪水•率__________ |
检算洪水频率__________ |
1/100 |
1/300 |
4.1.7公铁两用桥梁结构在制造、运输、安装和运营过程中应貝伯.规定的强度、刚度、黛定性、耐久性, 并应满足轨道平顺性、列车运行安全性和旅客乘坐舒适性的要求。
4.1.8公铁两用桥梁中公路桥面和铁路桥面的纵坡设计应分别符合JTG「)60和TB 10002的相关规 定。对于共主梁区段,公路桥面纵坡宜与铁路桥面纵坡保持一致。
4.2 一般规定
4.2.1公快两用桥梁常用结构布置方式分为平层和上下层两类。
4.2.2公佚两用桥梁结构中同时承受公路和铁路荷栽的构件应同时满足容许应力法和极限状态法设 计要求,对仅承受公路荷载的构件可仅满足极限状态法设计要求。
4.2.3公铁两用桥梁应进行抗风、抗震、防撞等防灾减灾设计。
4.2.4公铁两用桥梁设计应考点公路和铁路交通运营及养护期间的相互影响.进行隔离防护设计。
4.2.5公铁两用桥梁应根据养护需要,按照可达、可检査、可维修和可更換的要求进行设计。
4.2.6公铁两用桥梁结构应简洁美观,力求标准化,便J:制造和机械化施工。
4.3公铁两用桥梁布置及净空
4.3.1公铁两用桥梁桥位宜选择河道顺直稳定、河床地质良好、河槽能通过大部分设计流甘的河段; 应避开断层、岩溶、滑坡、泥石流等不良地质的河段,不宜选择在河汉、沙洲、古河道、急弯、汇合口、港曰 作用区及易形成流冰、流木阻塞的河段。
4.3.2公铁两用桥梁纵轴线宜与洪水主流流向正交。对通航河流上的公铁两用桥梁,墩台沿水流方 向的轴线应与最高通航水位时的主流方向一致。当斜交不能避免时,交角不宜大于5。,当交角大于5。 时,宜増加通航孔净宽。
4.3.3通航海轮的公铁两用桥梁布置和净空应满足JTS 180-3的规定。通航内河公铁两用桥梁的布 置应满足GB 50139的规定,并应充分考虑河床演变和不同通航水位航迹线的变化。不通航河流桥下净 空应根据设计洪水位、壅水和浪高或最高流冰面确定。当在河流中有形成流冰阻塞的危险或有流放木 筏、漂流物通行时,应根据具体情况确定。
4.3.4位F通航水域中的公铁两用桥梁宜减少在通航水域中设置桥嫩,并宜设管于浅水区。可能遭 受船舶或漂流物撞击的析畋,应考虑船饷或漂流物的揮击作用,并应设置警示标志和必要的防撞设施。
4.3.5公铁两用桥梁中的人行(自行车)道、公路和铁路功能区域的建筑限界应符合JTG D60和 TB IoOO2的相关规定,并预留足够的隔离设施建设空间。
4.3.6当公铁两用桥梁跨越铁路或道路时,桥梁孔径及桥下净寛应满足国家现行规范要求,同时应預 留施工误差值、结构变形值、沉降值和铁路抬道量或道路路面翻修高度。
4.4公铁两用桥梁孔径
4.4.1公铁两用桥梁孔径的设计应保证设计频率洪水及流冰、泥石流、漂流物等安全通过,井应考虑 壅水、冲刷对上卜•游的影响,琬保桥梁附近路堤的稳定;应考虑桥位上卜•游已壮或拟壮桥梁和水工壮筑 物的状况及其对河床演变的影响,并应注意河床地形,木宜过分压缩河道,改变水流的天然状态。
4.4.2计算桥F冲刷时,应考虑桥夜広缩后设计洪水过水断面所产生的桥下一般神刷、墩台阻水引起 的局部冲刷、河床自然演变冲刷,以及调治结构物和桥位其他冲刷因素的影响。
4.5公铁两用桥梁构造
4.5.1公铁两用桥梁从分建到合建过渡段应满足JT/T 1116的相关规定。
4.5.2合建公铁两用桥梁的公路和铁路交通桥面宜采用上下层设置的形式。当采用平层布置时,铁
路交通宜布置在横断面的中间,同时公路和铁路交通间应采取隔离措施。
4.5.3公铁两用桥梁數台应具有足够的刚度和稳定性,并满足6. 3的要求。
4.5.4曲线桥梁主梁的结构支承体系和抗扭刚度应满足曲线桥梁上部结构的受力和变形要求,并应 釆取可靠的抗倾茂措施。
4.5.5公铁两用桥梁的上.、下部构造应%需要:设置变形縫或伸缩縫,并配置适用的伸缩装置 桥而伸 缩装置应保征能自由伸缩,并应满足承载和变形要求。伸缩装置应貝•冇应好的密水性和排水性,并易于 检査和养护。
4.6维修养护设施
4.6.1公佚两用桥梁应设置维修养护通道,并根据需要设置必要的检査平台、扶梯、内照明、人口井盖 和专用检修车等设施。需借助墩顶什为检修平台时,桥墩应根据需要设置安全设施。
4.6.2公佚两用桥梁可根据需要设置救援疏散通道,救援疏散通道设计要求如下:
a) 桥长超过3km时.应结合地面道路条件,每隔3km(単一侧6km)左右,在线路两侧交错设置一姓 可上下桥的救援疏散通道;
b) 桥上应设置疏散导向标志,救援疏散通道侧对应的桥上栏杆、声屏障、公路和铁路交通隔离位 置应预留出口,其中隔离位置预留出口应保证平时的隔离功能。
4.6.3全长大于500In的钢梁桥和多线并行总长大于50Om的钢梁桥,应在桥上安装风管、水管、电力 动力线以及相应的设备,必要时应配备船只。
4.7附属设施和系统接口设计
4.7.1公铁两用桥梁布置应根据运营、养护和维修作业条件设置照明、环保、消防、交通标志、航道信 号标志、航空障碍标志、防雷接地装置,以及桥面防水、排水、检修、安全等附属设施。
4.7.2公挟两用桥梁结构应满足铁路交通供电、通信、信号、轨道、给排水、防杂散电流和声屏障等有 关工种工艺设计预埋件设置的要求。
4.7.3公铁两用桥梁结构设计时应考虑轨道的要求和梁轨相互作用。
4.7.4公铁两用桥梁的大桥及特大桥宜根据需要设置必要的长期健康监测设施。
5作用
5.1作用分类、代表值及作用效应组合
5.1.1公铁两用桥梁上的作用可分为永久作用、可变作用、偶然作用和地震作用四类,详见表3c
表3公铁两用桥梁作用分类
序号 |
作用分类 |
___________荷栽名称___________ |
1 |
結构自函 | |
2 |
結构附加直力(线路设 _________ | |
3 |
永久作用 |
_______________预加力_______________ |
4 |
混凝土收缩、徐变作用 | |
5 |
土的IS力及土侧压力 | |
6 |
静水压力及浮力 | |
7 |
基础变位作用_____________ |
表3(续)
序号 |
作用分类 |
荷载名称 | |
8 |
可变作用 |
基本町变作用 |
列车荷载 |
9 |
____________列车竖向动力作用 | ||
1() |
列车离心力 | ||
11 |
_____________列车横向揺摆力_____________ | ||
12 |
汽车荷载 | ||
13 |
汽车竖向动力作用 | ||
14 |
汽车离心力 | ||
15 |
___________列车荷载产生的土压力___________ | ||
16 |
汽车荷载产生的土压力 | ||
17 |
人群荷载(人行道荷载) | ||
18 |
列车气动力 | ||
19 |
其他可变作用 |
___________列车制动力或牵引力___________ | |
20 |
汽车制动力 | ||
21 |
______________风荷載______________ | ||
22 |
支座療阻力 | ||
23 |
浦水压力 | ||
24 |
波浪力 | ||
25 |
冰压力 | ||
26 |
混度作用 | ||
27 |
冻胀力 | ||
28 |
施工荷載 | ||
29 |
邮用 |
列车脱轨荷载 | |
30 |
___________船舶或漂流物撞击作用___________ | ||
31 |
_____________汽车撞击作用_____________ | ||
32 |
______长钢轨纵向作用力(伸缩力、挠的力和断轨力)_______ | ||
33 |
_____地震作用 |
地震作用 | |
如杆件的主要用途为承受某种其他可变個载.删在计算此杆件时.该其他可变荷载按其基本可变荷载考虑。 |
5.1.2公佚两用桥梁设计应弩虑结构上可能同时出现的作用,当按承载能力极限状态和正常使用极 限状态进行作用效应组合时,均应按下列原则取其最不利组合效应进行设计:
a) 只有在结构上可能同时出现的作用,才进行组合。只考虑永久作用、基本可变作用与一个方 向(顺桥或横桥方向)的其他可变作用的效应组合。当设计曲线桥梁时,制动力或牵引力与离 心力、横向摇摆力同时参与组合,其荷载组合按5. 3.9的规定取用。
b) 当可变作用的出现对结构或结构构件产生仃利影响时,该作用不应参与组合。实际不可能同 时出现的作用或同时参与组合概率很小的作用,按表4规定不考虑其参与组合。
表4作用不同时组合衰
____作用名称 |
___________不与该作用同时一与组合的作用___________ |
_____汽车制动力_____ |
___________減水压力、冰压力、波浪力、支座凜阻力___________ |
列车制动力或牵引力 |
___________旗水压力、冰压力、波浪力.支座摩阻力___________ |
旗 ______ |
________ 制动力、列车制动力或 ________ |
冰压力 |
_______汽车制动力、列车制动力或牵引力、流水压力、波浪力_______ |
______波浪力 |
_______汽车耕动力、列车制动力或牵引力、嵐水压力、冰压力_______ |
支座摩阻力 |
汽车制动力、列车制 ____________ |
_ββ舶戒漂流物撞击作用 |
列车脱轨荷栽、汽车撞击作用、长钢轨纵向作用力、其他可变作用 |
汽车撞击作用 |
列车脱轨荷载、船舶或漂流物撞击作用、长钢轨纵向作用力、其他可变作用 |
长钢轨纵向作用力 |
列车 荷载舶或漂流物撞击作用、汽车撞击作用、其他可变作用 |
列车脱轨荷栽 |
船舶戒漂施物撞击作用、汽车撞击作用、长钢轨纵向作用力、可变作用 |
5.1.3当同时成担公路及铁路荷载的桥梁结构按承载能力极限状态设计时,对持久设计状况和短暂 设汁状况应采用作用的基本组合,对偶然设计状况应采用作用的偶然组合,对地震设计状况应釆用作用 的地震组合。具体为:
a )基本组合,永久作用设计值与可变作用设计值相组合:
D 作用效应基本组合的效应设计值可按式(1)或式(2)计算:
=⅜)S( EyQGlU ,>qiQhu,»ORWMEyQ0」
(I)
(2)
\ 1=1 ;=2 f
SUd = y°s( £ G&, 0h<∏ , Oiwi,£ 0 J \ < • 1 j∙2 f
式中:SM —承载能力极限状态下作用基本组合的效应设计值;
S( * )——作用组合的效应函数;
y0―结构重要性系数,对于公铁两用桥梁应取1∙1,对于公铁两用桥梁中的现浇结构应取 1.21;
γcι—第[个氷久作用(含预应力)的分项系数,按表5规定取值;
GkI、。出一第i个永久作用(含预应力)的标准值和设计值;
yQi -活载效应(汽车荷载效应与列车荷载效应,均含冲击力、离心力,列车荷载还包含横向揺 摆力)的分项系数取rQ1 =1.4,对于汽车车辆荷载及列车特种荷载取yQI=L 8,对于钢桥 的列车竖向动力作用取yQ1 = 1.5;当某个可变作用在效应组合中权值超过活载效应时, 则该作用取代活裁,其分项系数取yQJ=I.4;对专为承受某作用而设置的結构或装置,设 计时该作用的分项系数取为】=1.4;计算人行道板和人行道栏杆的局部荷裁,其分项系 数也取yQ1 = 1.4;
。晌、。时一汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)的标准值和设计值;
。职、Orun―列车荷载(含列车冲击力、离心力、横向摇摆力)的标准值和设计值;
旳—在作用效应组合中除活载效应、风荷载外的其他第,个可变作用效应的分项系数,取 g = 1∙4,但风荷载的分项系数取典= 11;
Qw、心一在作用效应玺台中除活载效应外的其他第j个可变作用效应的标准值和设计值;
ψ6—在作用效应组合中除活载效应外的其他可变作用效应的组合系数,取≠r=0.75o
2) 当作用与作用效应可按线性关系考虑时,作用基本组合的效应设计值S询可通过作 用效应代数相加计算。
3) 设计弯桥时,当制动力(或牵引力)与离心力同时参与组合时,制动力(或牵引力)的 标准值或设计值按70%取用。
衰5公铁两用桥梁作用效应的分项系数
序号 |
作用名称 |
________永久作用分项系数________ | ||
对結构的承栽胞力不利时 |
对結构的项載能力仃利时 | |||
1 |
混譲土和均工結构 |
1.2 |
1.0 | |
__瞬构___ |
1.1 或 1.2 | |||
2 |
结构附加畋力 |
怏路有硅轨道 |
1.4 | |
佚路无非轨道 |
1.2 | |||
3 |
预加力 |
1.2 |
1.0 | |
4 |
____________土的■:力____________ |
1.2 |
1.0 | |
5 |
______混凝土的收缩及徐变作用______ |
1.0 |
1.0 | |
6 |
__________土侧压力__________ |
1.4 |
1.0 | |
7 |
_________静水压力及浮力_________ |
1.0 |
1.0 | |
8 |
基础变位作用 |
混疑土和岬工结构 |
0.5 |
0.5 |
:■:-.* ∙j |
1.0 |
1.0 |
b)偶然组合,永久作用标准值与可变作用某种代表值、一神偶然作用设计值相组合。偶然作用 效应的分项系数应取1.0。与偶然作用同时岀现的可变作用,可根据晚测资料和工程经验取 用适当的代表值:
D 作用效应偶然组合的效应设计值可按式(3)计算: m ■
S∙d = s[ g G∣u /d ,(如或 <Aql)Qmi,(如或敢 QI) ,Z 敢甲。b ] (3)
式中: SM—承载能力极限状态下作用偶然组合的效应设计值;
勺——偶然作用的设计值;
ψn—活載的頻遇值系数,对汽车荷載(含汽车冲击力、离心力)取Wfl =0.7,对列车荷裁 (含列车冲击力、离心力,横向摇摆力)取√∕jl =1.0;当某个可变作用在组合中其效应 超过活裁效应时,则该作用取代汽车和列车荷载,人群荷载(An = 1.0,风荷栽= 0.75 ,温度梯度作用≠π=0.8,其他作用≠n =1.0;
如。晌一汽车荷载的频遇值;
≠∏(?RkJ—列车荷载的频遇值;
蜗、蛔—第1个和第,个可变作用的准永久值系数,对汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)取 ≠q=0.4,对列车荷载(含列车冲击力、离心力,横向摇摆力)取≠q = 1.0,人群荷載 ≠q=0.4,风荷载也=0. 75,温度梯度作用≠q=0.8,其他作用≠q=1.0;
ψq、奶Okl—第1个和第丿个可变作用的准永久值。
2)当作用与作用效应可按线性关系考虑时,作用偶然组合的效应设计值Sad可通过作用效应 代数相加计算。
C)作用地震组合的效应设计值可按JTG B02的冇关规定计算。
5.1.4当同时承担公路及铁路荷裁的桥梁结构按正常使用极限状态设计时,应根据不同的设计要求, 釆用作用的頻遇组合或准永久组合,并应符合下列规定:
a) 頻遇组合,永久作用标准值与主导可变作用频遇值、其他可变作用准永久值相组合:
D 作用效应頻遇组合的效应设计值可按式(4)计算:
(m ■ 、
Sfd = S ECkJ,仇。HId ,如。Rf , E(A(4) 顷 G 丿
式中岡d—作用效应频遇组合设计值;
ψn—活载(不计汽车和列车冲击力〉頻遇值系数,对汽车荷载取0∙7,对列车荷载取1.0o
2)当作用与作用效应可按线性关系考虑时,作用频遇组合的效应设计值專可通过作用 效应代数相加计算。
b) 准氷久组合,K久作用标准偵与可变作用准永久值相组合:
D 作用效应准永久组合的效应设计值可按式(5)计算:
、
Sqd = S (5)
lt∙, S 丿
式中:Sqd—作用准永久组合的效应设计值;
0甲——活载(不计汽车和列车冲击力)准永久值系数,对汽车荷载取0.4,对列车荷载取1. OO
2)当作用与作用效应可按线性关系考虑时,作用准永久组合的效应设计值Sqd可通过作 用效应代数相加计算。
5.1.5公铁两用桥梁的公路、铁路活载的组合多线折减系数宜进行专题研究,当缺少统计资料时可按 下列方法组合折减:
a) 对于同时承受公路、铁路活载的构件,公路活载按JTG D60中规定的全部活载的75%计算,铁 路活载按TB IoOO2折减;
b) 对仅承受公路活我的构件,公路活载按JTG D60中的规定执行;
C)对仅承受铁路活找的构件,铁路活载按TB IO002中的规定执行。
5.2永久作用
5.2.1公铁两用桥梁结构自重、预加力、混凝土收缩及徐变作用、土压力、静水压力及浮力、基础变位 作用可按JTG D60的规定计算。
5.2.2公铁两用桥梁结构附屈设备和附屈建筑恒栽包括轨道靖构、栏板、电缆支架、附加管.道、声屏 障、接触网及立柱、检査维护设备等,应根据实际情况确定。
5.3可变作用
5.3.1桥梁的可变作用,除5.3规定的汽车、列车及轨道线路相关作用外均应按JTGD60及TB 10002 确定,并取两者最不利情况。
5.3.2设计加载时,汽车荷载和列车荷裁图式可以任意截取。其中,列车荷栽图示加载的结构(影响 线)长度应符合下列规定:
a)当需要加载的结构(影响线)长度超过该桥所在线路可能运行的列车长度时,活载总长度取可 能运行的最长列车长度。
h)对于多符号影响线,在同符号影响线各区段进行加载a
C)对于多符号影响线,在异符号影响线区段按以下两种情况考虑:
1) 变形、强度验算时,异符号影响线区段长度不大于15m时可不加活载,异符号影响线区段 长度大于15m时按空车静活载10kN∕m加载;
2) 疲劳验算时,异符号影响线区段长度内均按活载图式中的均布荷载分别避行加载。
5 3.3公铁两用桥梁佚路、公路活栽最长加载长度可按表6选取。
表6公铁两用桥活载加载长度建议值
活載类型 |
每线加載列车数(列) |
⅛3t∙Λ(m) |
普通线路(m)__________ | |
客货共线 | ||||
供路 |
1 |
450 |
550 |
1 050 |
公路 |
___________________桥梁长度___________________ |
5.3.4汽车、列车标准活载在桥台后破坏棱体上;|起的侧向土压力,可换算为当量均布土层厚度计 算,并可按以下规定计算:
a) 汽车荷载的等效土层厚度按JTG 060计算;
b) 列车荷载的等效土层厚度按TB IOOO2计算。
5.3.5桥梁结构设计应计算汽车和列车荷载的竖向冲击作用。
汽车和列车荷载共同作用时,宜采用同一冲击系数(1 +μ)o冲击系数应按汽车和列车荷载分别计 算并取较大值。各类荷载冲击系数的计算规定如下:
a) 汽车荷载竖向冲击系数应按JTGD60计算;
b) 列车荷载竖向冲击系数应按TB 10∞2计算。
5. 3.6对同时承受公路荷载和铁路荷载的结构宜开展专题研究确定疲劳荷载。
5.3.7桥梁在曲线E时,应考虑汽车、列车竖向静活载产生的离心力。离心力的计算如下:
a )离心力标准值应按式(6)计算:
式中(一离心力率,不大于0. 15;
t> 设计速度,単位为千米每小时(km/h),当列车速度大于250km∕h时,取V= 250 km/h计算;
U 汽车荷载、列车荷载图示中的集中荷载或分布荷载,単位为千牛毎米(kN∕rn);
R—曲线半径,单位为米(m);
f—竖向活载折减系数,按表7相关规定取值。
表7竖向活载折减系数计算
___________类 型____________ |
______________/ 偵_______________ | |
汽车荷载 |
1.0 | |
列车荷载 |
LfW2. 88m 或 v≤ 120km∕h |
1.0 |
城际帙路、质栽帙路 |
Lo | |
其他 |
∕=L00-滞(半+E)(-僵) | |
注1:当计算/值大于LO时,取1.0。 注2壮为桥上曲线部分荷栽长度.单位为米(m) J当大于15Om时,取LL 150m。 |
b)离心力方向水平向外,肉心力作用髙度按& 8选取。
表8离心力作用髙度 単位为米
_________交通类地_________ |
高度起算点 |
_____高 度 | |
__ |
_____桥面 |
1.2 | |
俠路 |
客货共线铁路 |
2.0 | |
高項!路、城呼怏路 |
1.8 | ||
柬截軼路 |
2.4 | ||
注:为计算方便,公路车道荷载可移至桥面匕,不计由此引起的作用效应。____________________ |
5.3.8汽车制动力、列车制动力或牵引力按同向行驶车道(线路)计算,计算规定如下:
a) 汽车制动力应按JTG D60计算。
b) 列车制动力或牵引力应按TB 10∞2计算。
C)汽车制动力作用在桥面以h 1.2In处;重载铁路制动力或牵引力作用在轨顶以上2.4m处;其 他标准铁路的制动力或牵引力均作用在轨顶以上处。当计算桥墩台时移至支座中心 处,计算台顶以及刚构桥、拱桥时汽车制动力可移至桥面,列车制动力或牵引力移至轨底,均 不计移动作用点所产生的竖向力或力矩。
d) 车站内的桥梁应根据其结构形式考虑汽车荷载制动、列车制动和起动同时发生的可能进行 设计。
e) 桥头填方破坏棱体范围内的列车荷载所产生的制动力或牵引力可不计算。
f) 采用铁路列车荷载图示中的特种活载时,应不计制动力或牵引力。
g) 大跨度公铁两用桥汽车、列车纵向制动力的组合系数宜进行专题研究。
5.3.9汽车制动力、列车制动力或牵引力与离心力、列车横叼揺摆力组合时,组合系数可按表9规定 选取,并取四种工况的最不利情况。
表9组合系数建议值
组合工况 |
汽车制动力 |
列车制动力或牵引力 |
高心力 |
列车横向摇摆力 |
1 |
0.75 |
1.0 |
0.5 |
0.5 |
π |
0.75 |
0.5 |
1.0 |
1.0 |
_______皿 |
0.75 |
0.7 |
1.0 |
0.0 |
0.75 |
0.0 |
1.0 |
1.0 | |
注:组合工况IV对应列车空车荷<8作用。________________________________________ |
5.3.10风荷载计算规定如下:
a) 作用于桥梁上的风荷载宜按JTG/T D60√)l相关规定计算;
b) 应根据桥梁车道及线路处风屏障的设置情况,号慮列车和汽车引起的横风荷饑作用,其中列
车的横向受风面积可按轨道以上3.7m高的长方带计算,作用点在其1/2高度处;
C)桥上有车时,应釆用可行车风速计算其荷载。
5.3.11公铁两用桥梁人群荷载(人行道荷载)标准值应按下列规定选用:
a)公路桥面人行道设计时,人群荷载株准值根据表1。釆用,对跨径不等的连续结构,以最大计算 跨径为准。
表10人群荷载标准值
计算跨径⅛(m) |
≤50 |
5O<Lo<15O |
”50 |
人群荷裁(kN∕n√) |
3.0 |
3.25 - 0.005 爲 |
2.5 |
注:非机动车、行人密集的桥梁.人群荷载标准伯取匕述标准偵的1.15倍。
b)铁路桥面上布置作业通道时,人行道荷载标准值果用4. OkNZm21主梁设计时可不与列车荷载 同时计算。
e)铁路桥面作业通道走行检査或维修小车时,应号虑检唐或維修小车竖向荷载,主梁设计时应 与列车荷载同时计算。
d) 人群荷载(人行道荷載)在横向布置在人行道的净览度内;在纵向施加于使结构产生最不利荷 载效应的区段内。
e) 计算人行道栏杆时,作用在栏杆立柱顶面上的水平推力标准值取0.75kN∕m,作用在栏杆扶手 上的竖向力标准值取l.QkN/m,立柱和扶手还应按LOkN的集中荷载检算。
5.4偶然作用
5. 4.1列车脱轨荷载和长钢轨纵向作用力应按TB IOOo2相关规定计算。
5.4.2船如或漂流物揷击力和汽车揷.击力宜按JTC D60相关规定计算
5.5地震作用
5.5.1公铁两用桥梁的抗震设防等级应为A类,并应进行抗震专题研究。
5.5.2公铁两用桥梁地震作用应按GB 50111和JTG B02的相关规定进行抗震计算,并取公路、铁路桥 梁设计规范中的最不利结果。
6刚度要求
6.1 一般规定
车桥耦合振动响应指标规定如下:
a)列车运行安全性指标应符合表11的现定;
表11列车运行安全性指标
指 标 |
高速、城际秩路 |
客货共线帙路 |
______市載铁路______ | |
机车 |
货车 | |||
脱轨系数Q/P |
《0.8 |
WO. 8 |
≤0.8 |
Wl.8 |
轮Ifi減裁率AP/P |
≤0. 6 | |||
轮对横向力Q(kN) |
≤10 + Po∕3 |
≤80 |
≤0.90[15* (Pe "g)/2] |
WO. 85: 15 + (P,1÷Pm2)∕2] |
注:。为车轮作用于钢轨上的横向力,单位为千牛(kN)为P为轮巾減載量,单位为千牛(kN);P为车轮作用F钢轨
上的垂直力,单位为千牛(kN) ;%、/>*、PY为车轮静轴直,单位为千牛(kN)。
b)高速铁路、城际铁路、客货共线铁路车体竖向振动加速度(%)应不大于1.3m∕∕(半蜂值),横 向振动加速度(Qy)应不大于l∙0m∕s2(半峰值);
ɑ)髙速铁路、城际铁路行车舒适度指标可按表12选用;
表12行车舒适度指标
庁 号 |
_____行车舒适度指标H_____ |
_______评价等级_______ |
I |
r9<2.50 |
优 |
2 |
2.5O<W∖≤2.75 |
_____________________________(i_____________________________ |
3 |
2.75<H∖≤3.∞ |
介格 |
注:行乍舒适设指标采用Sprrling舒适度指标。_________________________________________ |
(I)在桥梁设计行乍风速条件下.汽车与乘人员位置处车辆振动竖向加速度峰值不宜大f 3.6tn∕s∖ 水平加速度峰值不宜大于2.4m∕√;
<•)设计速世200km∕h客货共线佚路、高速铁路预载铁路桥面板在20HZ及以下的竖向振动加速 度限值,有非桥而不应大J∙3.5 m∕√(半峰偵),无砰:桥而不应大「5.0 m∕s2(φ峰偵)。
6.2桥跨结构的刚度要求
6.2.1汽车和列车静活载作用卜•,梁体的賤向变形应满足TB IoOO2的相关规定。
6.2.2在汽车和列车部活载作用下,梁端转角要求如下:
a)汽车和列车静活载作用下,梁端转伯应満足TB l(XX)2的相关规定;
I))当梁端转角不满足TB IoOo2的相关限值要求时,应对梁端轨道结构和扣件系统受力进行 检算。
6.2.3公铁两用桥梁的梁体横向变形限值规定如下:
a) 在列车横向揺摆力、列车及汽车离心力、风力和温度的作用R梁体的水平挠度应不大「梁体 计算跨度的1/4 000;
b) 在列车横向揺摆力、列车及汽车离心力和温度的作用下.高速铁路、城际铁路无昨轨道桥梁相 邻梁端两侧的钢轨支点处横向相对位移应不大于ImmO
6.2.4公铁两用桥梁中的铁路线路如果为高速铁路、城际铁路,铁路桥而在公路及列仲检向静活载作 用F由梁体扭转引起的轨面不平顺限值,在3m长的线路范围内两根钢轨的竖向相对变形Irt/(见图I) 的限值应符合表13的规定。
表13竖向相对变形量限值
____________铁捋类型_____________ |
竖向相对变形⅝t t ( mm) | |
_______________高速铁路_______________ |
1.5 | |
城际佚路 |
______设计速度20OkmZh______ |
3.0 |
设计速度160km∕h |
3.7 | |
设计速度120 knι∕lι |
4.5 |
6.2.5对于5满足6.2.1、6.2.3要•求的大跨度公铁两用桥梁,其竖向、横向变形合理限值应根据乍・ 桥欄合振动分析《•題确定。乍俩过桥运行的平•稳性及安全性指标应满足6. I的规定
6.3燉台结构的刚度要求
6.3.1位「•无縫絞路固定区的混凝土公铁的用筒支梁桥,娥台顶纵向水平线刚度应Ill梁-轨共同作 用分析确定。当不做梁■轨共同作用分析时,墩台顶纵向水平线刚度应满足TB IoOO2的相关规定 6.3.2筒支梁桥墩0顶面顺桥方向的弾性水平位移应満足式(7)的要求。
Δ ≤5√Δ (7)
式中M——桥梁跨径,即顺桥方向两支承中心之间的距札单位为米(m);当,24m时,▲按24ιn计 算;当为不等跨时采用相邻中较小跨的跨径;
Δ——嫩台顶面处的水平位移,包括由「墩台身和基础的弾性变形.以及基底土弾性变形的影响. 单位为皇米(mm) O
计算混凝上、石砌及钢筋混凝上墩台水平位移时,級面惯性矩/按全仙AJ号虑,混凝E和石砌墩台 的抗宵刚度取片厶钢筋混凝十.燉台的抗弯刚度取0.为墩台身的受压弹性模卄。
6.3.3墩合横向水平刚度应满足行车条件下列4•.安全性和旅客乗车舒适度要求,并鬱向不利荷載 作用下墩台顶横向弹性水平位移进行计算。在汽车及列乍竖向静活载、横向摇摆力、汽乍及列乍离心 力、风力和温度的作用下,墩顶横向水K位移引起的桥面处梁端水平折佑如图2所示,并符合下列规定:
a) 设计速度2(X)krn∕h及以上铁路.梁端水平折角应不大于0.001 rad;
b) 设计速度160km∕h及以下铁路,跨径小F 40m的梁端水平•折角应不大J∙0.001 5rad,跨径大 于或等于40m的梁端水平折角应不大于0.00IradO
说明:S—桥墩计算位移;
θ—水平折角;
a—桥墩省位
b——析血中心线;
C—水平•折角汁算点。
时"利荷载作用F墩台顶横向弹性水平位移进行计算
图2墩台横向水平位移差引起的相邻结构物轴线间的水平折角
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