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2022年度铁路桥梁年会 刚度规范限值对桥墩尺寸的影响及桥梁BIM工作的探索与创新

中铁第五勘察设计院集团有限公司 2022年11月

c中铁第五勘察设计院集团有限公司

JC／T 2317-2015 喷涂橡胶沥青防水涂料自 01桥墩刚度规范限值 录 02简支梁桥墩结构尺寸 03刚度限值对桥墩尺寸 影响分析 04关于桥墩线刚度的思考 05桥梁BIM工作的探索与创新

01桥墩刚度规范限值c中铁第五勘察设计院集团有限公司不同铁路技术标准刚度限值如下表所示跨度城际铁路城市轨道交通客货共线、高速铁路重载铁路(m)(kN/cm)(kN/cm)(kN/cm)(kN/cm)242102402703003226532035040040415550700485507201000第2页

不同铁路制式桥墩刚度限值对比如下图

结论：不同铁路制式对桥墩刚度限值不同，《市域（郊）铁路设计规范》 (TB1062 2020）刚度限值最小。

02简支梁桥墩结构尺寸

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客货共线铁路双线32m简支梁桥墩尺寸表

城际铁路双线32m简支梁桥墩尺寸表

重载铁路双线32m简支梁桥墩尺寸表

02简支梁桥墩结构尺寸

北京轨道交通大兴线制动墩尺寸表

03刚度限值对桥墩尺寸影响分析

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1.计算软件 采用《铁路梁桥智能设计系统》，根据墩身尺寸及地质条件智能配置基础：满足指定刚度 限值条件下的最优基础布置。 2.模型边界条件 a）市域铁路无诈轨道(35+35)m简支梁桥墩，横桥向尺寸取3.6m b）市域铁路35m简支梁刚度限值209kN/cm，与其他铁路制式桥墩刚度限值比较降低了 35%~59%; c）摩擦桩，设计桩长40m左右。表层地质为软塑粘性土，m=6000kPa/m²； d）桥墩基础配置正常，不能因为桥墩尺寸减小增加桩数或桩间距过大； e）断轨力，采用铁科院研究成果

03刚度限值对桥墩尺寸影响分析

3.铁科院断轨力研究成果

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《铁路32m简支梁桥墩顶断轨力取值研究》（铁科院铁建所，2021年12月）研究结论： a）钢轨极限轨温差60℃时，无轨道墩顶断轨力仅为规范值的85% b）当考虑墩顶纵向线刚度、参与受力的钢轨股数、轨温差和活动支座摩阻力等因素影响 十算得到的墩顶断轨力均小于规范值，其中影响最大的是参与受力的钢轨股数，活动支座摩 组力影响最小，可将其作为安全储备。参与受力的钢轨股数越多，墩顶断轨力比规范值小得 越多。 c）考虑单线2股钢轨和双线4股钢轨参与受力，线路墩顶断轨力随着墩顶纵向线刚度增加 而增大

03刚度限值对桥墩尺寸影响分析

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◆铁路大线32+32m单、双线染不同墩顶纵可线风度 XVH 和无雄轨道线路墩顶断轨力传递系数

03刚度限值对桥墩尺寸影响分析

→市域铁路（35+35)m单、双线梁不同墩顶纵向线刚度， 对应无雄轨道墩顶断轨力传递系数K

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03刚度限值对桥墩尺寸影响分析

4.刚度限值对桥墩尺寸的影响

市域铁路不同刚度限值对应桥墩尺寸表

JTS 320-2-2018 通航建筑物维护技术规范结论：不同刚度要求不同导致桥墩尺寸相差约30%

03刚度限值对桥墩尺寸影响分析

结论：刚度限值为控制墩身 刚度限值越大，墩身纵向尺寸越大。

03刚度限值对桥墩尺寸影响分析

◆高速铁路V=350km/h，不同刚度限值对应桥墩尺寸。

(JTJ052-2000)[1]《公路工程沥青及沥青溷合料试验规程》03刚度限值对桥墩尺寸影响分析