铁路连续槽形梁桥静力特性分析.pdf

桥梁建设 年第 卷第期(总第 期)B r i d g eC o n s t r u c t i o n,V o l ,N o ,(T o t a l l yN o )收稿日期:基金项目:国家自然科学基金项目(,);江西省自然科学基金项目(A C B )P r o j e c t so fN a t i o n a lN a t u r a lS c i e n c eF o u n d a t i o no fC h i n a(,);P r o j e c to fN a t u r a lS c i e n c eF o u n d a t i o no f J i a n g x iP r o v i n c e(A C B )作者简介:刘全民,副教授,E m a i l:l i u q u a n m i n e c j t u e d u c n.研究方向:桥梁结构分析,桥梁振动与噪声.通信作者:宋立忠,讲师,E m a i l:s o n g l i z h o n g e c j t u e d u c n.研究方向:桥梁结构分析,桥梁振动与噪声.文章编号:()D O I:/j i s s n 铁路连续槽形梁桥静力特性分析刘全民,张智凯,饶露,吴天群,宋立忠(华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室,江西 南昌 ;中国铁路南昌局集团有限公司,江西 南昌 ;南昌铁路勘测设计院有限责任公司,江西 南昌 )摘要:为给铁路连续槽形梁桥结构简化计算和优化设计提供理论依据,以某()m箱形截面铁路连续槽形梁桥为背景,进行铁路连续槽形梁桥静力特性分析.采用AN S Y S软件建立该桥空间实体有限元模型,分析桥梁变形、控制截面应力分布、边梁和道床板的受力特点以及边梁和道床板分担纵向弯矩的比例,并对不同截面槽形梁桥的边梁与道床板承担纵向弯矩比例进行对比.结果表明:在恒载及列车活载作用下,中支座附近边梁向槽内倾斜,槽口减小;主跨跨中和边支座附近边梁外斜,槽口略微扩大;全桥各截面边梁下缘最大压应力明显大于道床板下缘最大压应力,截面下缘应力分布不均匀现象显著,剪力滞效应突出;该桥边梁和道床板在主跨跨中截面分担纵向弯矩的比例为 ,在两中支座处截面的分担比例分别为 和 ,主跨跨中截面边梁承担弯矩的比例较低;槽形梁桥边梁与道床板的弯矩分担比例与二者的竖向抗弯刚度比呈正相关;箱形截面槽形梁相较其它截面槽形梁具有更大的抗弯刚度,可实现更大的跨度.关键词:铁路连续梁桥;槽形梁;静力特性;变形;应力;纵向弯矩分担比例;有限元法中图分类号:U ;U ;U 文献标志码:AA n a l y s i so fS t a t i cP r o p e r t yo fC o n t i n u o u sT r o u g hG i r d e rR a i l w a yB r i d g eL I UQ u a n m i n,Z H A N GZ h i k a i,R A OL u,WUT i a n q u n,S O N GL i z h o n g(S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fP e r f o r m a n c eM o n i t o r i n ga n dP r o t e c t i n go fR a i lT r a n s i t I n f r a s t r u c t u r e,E a s tC h i n aJ i a o t o n gU n i v e r s i t y,N a n c h a n g ,C h i n a;C h i n aR a i l w a yN a n c h a n gG r o u pC o,L t d,N a n c h a n g ,C h i n a;N a n c h a n gR a i l w a yS u r v e ya n dD e s i g nI n s t i t u t eC o,L t d,N a n c h a n g ,C h i n a)A b s t r a c t:T h es t u d y i nt h i sp a p e r f o c u s e so nt h e s i m p l i f i e dc a l c u l a t i o na n do p t i m i z e dd e s i g no ft h ec o n t i n u o u st r o u g hg i r d e rr a i l w a yb r i d g e A ne x i s t i n gb r i d g ew i t ht h r e es p a n so f,a n d m,c o n s i s t i n go ft r o u g hg i r d e r so fb o xc r o s s s e c t i o n,i su s e da sac a s e,b a s e do nw h i c ht h es t a t i cp r o p e r t y o ft h ec o n t i n u o u st r o u g h g i r d e rr a i l w a y b r i d g ei sa n a l y z e d A s o l i d e l e m e n tn u m e r i c a lm o d e lo ft h eb r i d g e w a se s t a b l i s h e di n AN S Y S,t oa n a l y z et h ed e f o r m a t i o no ft h eb r i d g e,s t r e s sd i s t r i b u t i o n i nc o n t r o l c r o s s s e c t i o n s,t h e l o a db e a r i n gb e h a v i o r so f t h e e d g eg i r d e r sa n dd e c ks l a b sa sw e l la st h el o n g i t u d i n a lb e n d i n gm o m e n ts h a r i n gr a t i o so f t h ee d g eg i r d e r sa n dd e c ks l a b s I t i ss h o w nt h a tu n d e rd e a d l o a d sa n dt r a i nl i v e l o a d s,t h ee d g eg i r d e r s i nt h ev i c i n i t yo f i n t e r m e d i a t eb e a r i n g s l e a n i n w a r d l y,m a k i n g t h eo p e n i n go f t h e t r o u g hg i r d e r s m a l l e r Wh e r e a st h ee d g eg i r d e r sa tt h em i d s p a no fm a i ns p a na n de d g eb e a r i n g sl e a no u t w a r d l y,e n a b l i n gt h eo p e n i n go f t h e t r o u g hg i r d e r t oe x p a n d T h em a x i m u mc o m p r e s s i v e s t r e s s e s i n t h e l o w e r f l a n g e so ft h ee d g eg i r d e r s a r eo b v i o u s l yb i g g e r t h a n t h o s e i n t h e l o w e r f l a n g e so f t h ed e c ks l a b s,r e s u l t i n g i n铁路连续槽形梁桥静力特性分析刘全民,张智凯,饶露,吴天群,宋立忠u n e v e ns t r e s sd i s t r i b u t i o ni nt h el o w e rf l a n g e so fc r o s ss e c t i o n sa n ds i g n i f i c a n ts h e a rl a ge f f e c t T h e l o n g i t u d i n a lb e n d i n gm o m e n t s h a r i n g r a t i oo f t h e e d g eg i r d e r s a t t h em i d s p a no fm a i ns p a na n dt h ed e c ks l a b s i s ,w h i l e t h e s er a t i o so f t h ee d g eg i r d e r sa t t h et w o i n t e r m e d i a t eb e a r i n g sa n dt h ed e c ks l a b sa r e a n d ,r e s p e c t i v e l y T h eb e n d i n gm o m e n ts h a r i n gr a t i oo ft h ee d g eg i r d e r sa tt h em i d s p a no fm a i ns p a ni sr e l a t i v e l yl o w e r T h eb e n d i n gm o m e n ts h a r i n gr a t i o so f t h e e d g eg i r d e r s a n dd e c ks l a b so f t h e t r o u g hg i r d e rb r i d g e a r ep r o p o r t i o n a l t o t h e f l e x u r a ls t i f f n e s sr a t i oo f t h e t w o C o m p a r e dw i t ht h e t r o u g hg i r d e r sw i t ho t h e rp a t t e r n so f c r o s s s e c t i o n s,t h et r o u g hg i r d e rw i t hb o xc r o s s s e c t i o nh a sg r e a t e rf l e x u r a ls t i f f n e s s,w h i c hc a nb ea p p l i e dt ob r i d g e s r e q u i r e dt oh a v e l o n g e rs p a n s K e yw o r d s:c o n t i n u o u sg i r d e rr a i l w a yb r i d g e;t r o u g hg i r d e r;s t a t i cp r o p e r t y;d e f o r m a t i o n;s t r e s s;l o n g i t u d i n a lb e n d i n gm o m e n t s h a r i n gr a t i o;f i n i t ee l e m e n tm e t h o d引言槽形梁一般指包含道床板和边梁的板梁空间组合结构,属于下承式开口薄壁结构,具有建筑高度低、截面空间利用率高的优点;同时边梁作为主要受力构件又兼作隔音墙,降噪效果显著 .在线路高程和桥下净空受限的情况下,槽形梁能满足铁路和环境的综合要求,具有较强的竞争力,在既有铁路桥梁改造中应用广泛.但槽形梁的抗扭能力不如箱梁,结构受力也更复杂 ,因此需对槽形梁的受力特性进行研究.多位学者采用有限元法研究了槽形梁的应力和变形等力学性能.H u等以弹性理论为基础,结合有限元法研究了简支槽形梁的受力特性,研究表明桥面板宽跨比、桥面板与槽形梁的抗弯刚度比是影响桥面板局部弯曲性能的主要因素,边梁扭转对其挠度和应力的影响可以忽略不计.田杨等 以既有包兰线号特大桥为背景,采用A N S Y S软件建立双线铁路简支槽形梁模型,分析其在恒载和活载组合工况下的力学性能,研究表明随着竖向荷载的增加,槽形梁槽口逐渐缩小.马坤全等 通过“以直代曲”的方式建立小半径曲线段 m简支槽形梁有限元模型进行计算分析,结果表明由于道床板的竖向变形,梁中心线处的竖向位移均大于两侧,同时还因弯扭耦合效应,导致槽形梁曲线外侧竖向位移大于曲线内侧.W u等 通过有限元分析得出,钢混组合槽形梁在变形过程中,梁体截面纵向应变沿截面深度的分布与平截面假定基本一致.目前的研究主要集中于简支槽形梁桥的应力与变形分析,而对于大跨度预应力混凝土连续槽形梁桥的受力特性研究较少,但此类桥梁在线路高程受限的山区铁路桥和跨线铁路桥中具有很强的竞争力.因此,本文以某()m箱形截面铁路连续槽形梁桥为背景,采用有限元法分析其静力特性,研究连续槽形梁桥的变形特点和力学性能,并探讨边梁和道床板在不同截面处各自承担纵向弯矩的比例,以为同类桥梁的结构简化计算和优化设计提供理论依据.工程背景某单线铁路()m预应力混凝土连续槽形梁桥所处线路为直线段,采用有砟轨道,设计速度为客车 k m/h、货车 k m/h.该桥槽形梁梁体采用C 混凝土,边梁和道床板均为箱形截面,其立面布置和标准横截面布置分别见图、图.跨中和边支座处梁高均为m,中支座处梁高m,梁顶由支座向主跨跨中按二次抛物线变化.该槽形梁横桥向总宽 m,内侧净宽m.边梁腹板宽 c m,按折线变化;顶板厚 m,道床板厚 m.图某铁路连续槽形梁桥立面布置F i g E l e v a t i o nV i e wo fa nE x i s t i n gC o n t i n u o u sT r o u g hG i r d e rR a i l w a yB r i d g eU s e da saC a s e预应力筋采用抗拉强度标准值 MP a的钢绞线,公称直径 mm.纵向预应力筋布置有边跨和中跨顶板束、腹板束、边跨和中跨道床板束、通长道床板束,横向预应力筋全跨布置.连续槽形梁桥有限元模型建立考虑采用实体单元模型能更精确地分析槽形梁桥空间受力特性 ,因此,采用AN S Y S软件建立全桥空间实体有限元模型,见图.梁体混凝土采桥梁建设B r i d g eC o n s t r u c t i o n ,()图某铁路连续槽形梁桥标准横截面布置F i g T y p i c a lC r o s s S e c t i o no fC a s eC o n t i n u o u sT r o u g hG i r d e rR a i l w a yB r i d g e用S o l i d 实体单元模拟,弹性模量 G P a,密度 k g/m,泊松比;预应力钢绞线采用L i n k 杆单元模拟,弹性模量 G P a,密度 k g/m,泊松比,有效预应力值采用初始应变的方法施加,经计算初始应变为 m,预应力筋和混凝土之间采用耦合的方式连接.图全桥空间实体有限元模型F i g S p a t i a l S o l i d E l e m e n tN u m e r i c a lM o d e lo fO v e r a l lB r i d g e模型共计 个节点、个单元.二期恒载为 k N/m,简化为均布力施加在道床板顶面节点.列车活载采用Z KH活载,按照跨中弯矩最不利位置加载.本文主要分析槽形梁在恒载和列车活载作用下的受力特点,不考虑温度效应、混凝土收缩徐变等因素的影响.连续槽形梁桥静力特性分析 结构变形槽形梁在Z KH活载作用下,主跨跨中最大下挠 mm,挠跨比/,小于 铁路桥涵设计规范(T B )限值/.该桥在自重、二期恒载、预应力、Z KH活载作用下,主跨跨中最大下挠 mm,主跨跨中截面竖向挠度见图.由图可知:道床板中心附近竖向挠度最大,主跨跨中截面梁体平均下挠 mm.主跨跨中截面下挠值在横向上由桥梁中心线向两侧先减小后增大,表明在横向计算中,将跨中梁段简化为支承于边梁腹板中心线下缘的封闭框架结构是合理的.图主跨跨中截面竖向挠度F i g M i d s p a nV e r t i c a lD e f l e c t i o no fM a i nS p a n由于槽形梁属于开口截面,除发生竖向变形外,槽口还会发生较大的横向变形,该桥边梁上缘横向位移见图.由图可知:恒载及列车活载作用下,全桥范围内,左侧边梁和右侧边梁上缘横向位移呈现明显的对称特性.在中支座附近,边梁出现向槽内倾斜的变形,槽形梁槽口减小;中支座至主跨跨中和边支座边梁的横向位移逐渐减小;在主跨跨中和边支座附近,边梁呈现外斜的横向变形,槽口略微扩大.图边梁上缘横向位移F i g L a t e r a lD i s p l a c e m e n t o fU p p e rF l a n g eo fE d g eG i r d e r 控制截面应力一般情况下,当竖向荷载作用于道床板时,道床板将大部分作用力通过边梁传递给支座.由于槽形铁路连续槽形梁桥静力特性分析刘全民,张智凯,饶露,吴天群,宋立忠梁主跨跨中是整体结构挠度最大处,同时支座处截面受力复杂,因此对恒载及列车活载作用下槽形梁边支座、主跨跨中、中支座(以号墩中支座为例)处截面应力情况进行分析,各控制截面纵向正应力云图见图.图各控制截面纵向正应力云图F i g C o n t o u ro fL o n g i t u d i n a lN o r m a l S t r e s s e s i nC o n t r o lC r o s s S e c t i o n s由图(a)可知:边支座处截面道床板为实心结构,且此处锚固有纵向预应力筋.该截面槽形梁大部分 处 于 受 压 状 态,预 应 力 筋 附 近 压 应 力 最 大(MP a);在桥梁中心线位置以及边梁腹板外侧产生了拉应力,最大拉应力为 MP a.由图(b)可知:除边梁上缘外侧局部受拉外,主跨跨中截面槽形梁基本处于受压状态.边梁内侧腹板纵向压应力高于外侧压应力,最大压应力为 MP a;边梁上缘纵向正应力从内侧到外侧逐渐减小,边梁上缘外侧最大拉应力为 MP a.由图(c)可知:号墩中支座处截面槽形梁在整体上处于受压状态,从道床板上缘至下缘,纵向正应力呈层状分布并逐渐增大,主要是因为道床板直接承受列车荷载作用;边梁纵向正应力沿高度方向先减小后增大,截面最大压应力为 MP a,出现在边梁下缘,边梁除了弯曲应力和剪应力之外,还会产生扭转应力;中支座处边梁横隔板设置有m高进人孔,此处应力较为复杂,最大拉应力达 M P a.综合图中各控制截面纵向正应力分布,在恒载及列车活载作用下,中支座处截面边梁下缘出现最大压应力 MP a,稍大于 铁路桥涵混凝土结构设计规范(T B )中正截面混凝土压应力限值 MP a,考虑预应力损失和普通钢筋的贡献后最大压应力满足规范要求.梁体边缘和横隔板位置易产生拉应力,应特别注意;另外,此槽形梁截面属于开口截面,边梁腹板和道床板交界处承受弯扭作用,属于薄弱位置,可通过优化边梁腹板和道床板交界处的构造设计降低局部应力.由于槽形梁道床板下缘在纵、横向受弯条件下易出现裂缝,特别是道床板与边梁连接处下缘的应力较为复杂,因此对主跨跨中和中支座(以号墩中支座为例)处截面的下缘应力情况进行分析.各控制截面下缘纵向正应力分布见图.由图可知:主跨跨中截面道床板纵向正应力较小;边梁最大压应力高于道床板最大压应力,边梁下缘最大压应力达 MP a.号墩中支座处截面道床板范围内混凝土的纵向压应力为 MP a,由于边梁下缘有支座支撑,所以边梁下缘应力较大,最大压应力为 MP a.道床板下缘压应力明显小于边梁下缘压应力,整个截面下缘应力分布不均匀现象较显著,剪力滞效应明显.预应力使得槽形梁的拉应力大幅降低,提高了槽形梁的抗裂性能.图各控制截面下缘纵向正应力分布F i g D i s t r i b u t i o no fL o n g i t u d i n a lN o r m a l S t r e s s e s i nL o w e rF l a n g e so fC o n t r o lC r o s s S e c t i o n s由于桥梁右侧边梁下缘处的纵向压应力最大,为探究槽形梁下缘应力情况,分析桥梁中心线下缘和右侧边梁下缘处纵向正应力沿桥跨方向的分布,见图.由图可知:桥梁中心线下缘和右侧边梁下缘纵向正应力均为压应力,沿桥跨方向,两位置纵桥梁建设B r i d g eC o n s t r u c t i o n ,()向压应力分布基本呈从主跨跨中向中支座增大、而后向边支座减小的趋势.桥梁中心线下缘和右侧边梁下缘压应力在主跨跨中处分别为 、M P a,在号墩中支座处分别为 、M P a.图桥梁中心线下缘和右侧边梁下缘纵向正应力分布F i g D i s t r i b u t i o no fL o n g i t u d i n a lN o r m a l S t r e s s e s i nL o w e rF l a n g e sb e l o wB r i d g eC e n t r a lL i n ea n dL o w e rF l a n g e so fR i g h tE d g eG i r d e r边梁和道床板纵向弯矩分担比例 箱形截面槽形梁桥槽形梁桥的铁路轨道直接支撑在道床板上,现有的铁路槽形梁桥简化计算方法通常是将边梁及与之相接的部分道床板看作主要的纵向受弯构件,道床板简化为边梁的下翼缘,将两侧边梁视为具有下翼缘的L形梁,承受全部纵向弯矩.在桥梁设计时,简化计算方法可以快速地对槽形梁桥进行结构受力分析,但实际铁路槽形梁桥的边梁与道床板共同承受荷载作用,简化计算方法忽略了中间道床板对承担纵向弯矩的贡献,有时可能过于保守.因此研究边梁和道床板承担纵向弯矩的比例对进一步理解和改进现有简化计算方法有一定的参考价值.选取种工况分析边梁和道床板纵向弯矩分担比例.工况,自重二期恒载;工况,预应力;工况,Z KH活载;工况,自重二期恒载预应力Z KH活载.种工况下,边梁和道床板承担纵向弯矩及比例见表.由表可知:工况作用下的截面内力与工况单独作用下的截面内力之和接近,满足线性叠加关系.由于纵向预应力筋的作用,主跨跨中截面纵向正弯矩减小约,这主要是由于道床板的承载能力较小,纵向弯矩主要由边梁承担;当只有预应力作用时,会使主跨跨中截面产生纵向负弯矩,主跨跨中位置上拱;预应力的存在会抵消荷载产生的部分纵向 弯矩,但会增 大中支座处 截面负弯矩.本文中槽形梁虽然纵向上结构对称,但荷载并不对称,所以导致号墩中支座处和号墩中支座处两对称截面承担的纵向弯矩略有不同.由表还可看出,相比工况 ,在工况作用下,主跨跨中截面道床板承担弯矩的比例更高.而对于中支座处截面,边梁作为主要受力部件,承担了绝大部分的纵向弯矩,道床板承担纵向弯矩的比例较低,两中支座处截面边梁和道床板承担纵向弯矩的比例分别为 和 .主跨跨中截面,道床板下缘因全桥通长布置了纵向预应力筋,预应力的存在抵消了一部分纵向弯矩,边梁和道床板承担纵向弯矩比例为 ,与其它位置截面相比主跨跨中截面边梁承担弯矩的比例较低.中支座处截面边梁、道床板竖向抗弯刚度分别表各工况作用下各控制截面的纵向弯矩及比例T a b L o n g i t u d i n a lB e n d i n gM o m e n t so fD i f f e r e n tC o n t r o lC r o s s S e c t i o n su n d e rM u l t i p l eL o a d i n gC a s e sa n dS h a r i n gR a t i o截面工况总纵向弯矩/(k Nm)边梁承担纵向弯矩/(k Nm)道床板承担纵向弯矩/(k Nm)边梁、道床板弯矩比例号墩中支座 主跨跨中 号墩中支座 铁路连续槽形梁桥静力特性分析刘全民,张智凯,饶露,吴天群,宋立忠为 、Nm;主跨跨中截面边梁和 道 床 板 竖 向 抗 弯 刚 度 分 别 为 、Nm,中支座处、主跨跨中截面边梁与道床板的竖向抗弯刚度比分别为 、,在竖向荷载(自重、二期恒载、列车活载)作用下,边梁与道床板承担的纵向弯矩比例与二者竖向抗弯刚度比相近.中支座处截面边梁与道床板竖向抗弯刚度比大于主跨跨中截面的竖向抗弯刚度比,中支座处截面边梁承担的弯矩比例也高于主跨跨中截面的,说明边梁与道床板的弯矩分担比例与二者的刚度比呈正相关.不同截面槽形梁桥槽形梁截面形式主要有I形、形、箱形,种截面形式各有优缺点.选取跨径和梁宽相近的I形截面、形截面单线槽形梁和跨径相近的I形截面双线槽形梁,分别建立桥梁有限元计算模型,并与本文箱形截面单线槽形梁计算模型进行对比分析,探究不同截面形式槽形梁桥的边梁与道床板承担纵向弯矩比例.建立文献 中的上海轨道交通号线中单线简支I形截面槽形梁的空间实体有限元模型,其跨中横截 面 见 图(a).该 桥 跨 径 m,梁 高 m,桥面全宽 m,底宽 m,道床板厚 m.建立文献 中的包兰线号特大桥中双线简支I形槽形梁的空间实体有限元模型,其跨中横 截 面 见 图(b).该 桥 跨 径 m,梁 高 m,桥面全宽 m,底宽 m,道床板厚 m.建立文献 中的单线简支形槽形梁的空间实体有限元模型,其跨中横截面见图(c).该桥跨径 m,跨中梁高 m,桥面全宽 m,底宽 m,道床板厚 m,腹板厚 m.分析工况(自重二期恒载)作用下,不同槽形梁跨中截面边梁和道床板承担纵向弯矩比例,同时根据图中虚线所划分的边梁和道床板构件,计算不同截面槽形梁跨中边梁和道床板的弯矩和抗弯刚度比,结果见表.图桥梁有限元模型跨中横截面F i g C r o s s S e c t i o n so fF i n i t eE l e m e n tM o d e l so fB r i d g e由 表可 知:在 工 况作 用 下,I形 截 面(双线)、形截面(单线)以及本文的箱形截面(单线),跨中截面边梁与道床板承担纵向弯矩的比例分别为 、和 .而对于I形截面(单线),截面形式较为特殊,此时边梁和道床板承担纵向弯矩的比例为 ,这是因为该槽形梁的道床板相比腹板较薄,承担纵向弯矩能力较弱,纵向弯矩主要由边梁承担.分析不同抗弯刚度对槽形梁边梁和道床板承担弯矩比例的影响可知,抗弯刚度越大,承担纵向弯矩的比例也相应增大,在工况作用下,边梁和道床板承担纵向弯矩的比例与抗弯刚度比的差值基本保持在 的范围之内;当同为单线铁路时,在相同荷载作用下,箱形截面的边梁比其它截面的抗弯刚度更大,边梁承担纵向弯矩的比例更高,可实现槽形梁更大的跨度.结论通过对铁路箱形截面连续槽形梁桥的静力特性表不同槽形梁桥跨中纵向弯矩和抗弯刚度比T a b R a t i o s o fL o n g i t u d i n a lB e n d i n gM o m e n t a n dF l e x u r a l S t i f f n e s s a tM i d s p a no fM a i n s p a no fD i f f e r e n tT r o u g hG i r d e rB r i d g e s截面形式跨中弯矩/(k Nm)边梁道床板边梁、道床板弯矩比例竖向抗弯刚度/(Nm)边梁道床板边梁、道床板刚度比I形截面(单线)I形截面(双线)形截面(单线)箱形截面(单线)桥梁建设B r i d g eC o n s t r u c t i o n ,()以及不同截面形式槽形梁桥的抗弯能力进行有限元分析,得到以下结论:()铁路箱形截面连续槽形梁桥在恒载及列车活载作用下,主跨跨中截面挠度由桥梁中心线向两侧先减小后增大.横向变形主要体现为槽口的变化,中支座附近边梁内倾,槽口减小;主跨跨中和边支座附近,边梁外斜,槽口略微扩大.()铁路箱形截面连续槽形梁桥的主跨跨中截面除边梁上缘外侧局部受拉外,基本处于受压状态;边梁作为主要的受弯构件,其压应力明显大于道床板压应力;整个截面下缘应力分布不均匀现象显著,剪力滞效应明显.()铁路箱形截面连续槽形梁桥道床板中的纵向预应力筋减小了主跨跨中截面的正弯矩;在恒载及列车活载作用下,两中支座处截面边梁和道床板分担的纵向弯矩比例分别为 和 ,主跨跨中截面处边梁和道床板截面承担的纵向弯矩比例为 ,主跨跨中截面处边梁承担弯矩的比例较低.()边梁和道床板的抗弯刚度比是决定它们纵向弯矩承担比例的主要因素,边梁承担纵向弯矩的能力随着抗弯刚度的增大而增大;箱形截面槽形梁桥相比于其它截面槽形梁桥,具有更大的抗弯刚度,可实现更大的跨度.参考文献(R e f e r e n c e s):刘宏达简支钢桁梁桥面板及槽形梁架设结合施工技术J世界桥梁,():(L I UH o n g d a T e c h n i q u e s t o I n s t a l l S i m p l y S u p p o r t e dS t e e lT r u s sG i r d e ra n dC o n n e c tC o n c r e t eD e c kS l a b sa n d T r o u g h G i r d e r w i t h S t e e l T r u s s e sJ W o r l dB r i d g e s,():i nC h i n e s e)丁仕洪 m钢混组合桁架梁桥异位成型及转体施工技术J桥梁建设,():(D I NG S h i h o n g O f f S i t e F o r m a t i o n a n d R o t a t i o nC o n s t r u c t i o no f mS t e e l C o n c r e t eC o m p o s i t eT r u s sG i r d e rB r i d g eJ B r i d g eC o n s t r u c t i o n,():i nC h i n e s e)CHE NYX,YANX,HUXH,e t a l E x p e r i m e n t a lS t u d y o f A i r b o r n e N o i s e R e d u c t i o n o f C o n c r e t eC h a n n e lG i r d e rB r i d g eS e c t i o n sC o m p a r e d w i t h B o xG i r d e r f o r H i g h S p e e d T r a i n sJ A c t a A c u s t i c aU n i t e dw i t hA c u s t i c a,():张迅,阮灵辉,曹智扬,等轨道交通U形梁对轮轨噪声的遮蔽 效 应 研 究 J铁 道 学 报,():(Z HAN G X u n,R UAN L i n g h u i,C A O Z h i y a n g,e t a lS h a d o w i n g E f f e c to f R a i l T r a n s i t U S h a p e dG i r d e r so nW h e e l R a i lN o i s eJ J o u r n a lo f t h eC h i n aR a i l w a yS o c i e t y,():i nC h i n e s e)陈圣刚,李朝来,刁波,等钢筋混凝土U形截面梁扭转性 能 有 限 元 分 析 J建 筑 结 构 学 报,(S):(CHE N S h e n g g a n g,L IC h a o l a i,D I AO B o,e t a lF i n i t eE l e m e n tA n a l y s i so fU S h a p e dR CB e a m su n d e rP u r e T o r s i o nJJ o u r n a l o f B u i l d i n g S t r u c t u r e s,(S):i nC h i n e s e)龚俊,张燕飞公铁两用双层钢混组合梁设计关键技术J桥梁建设,(S):(G ONGJ u n,Z HAN GY a n f e i K e yD e s i g nT e c h n i q u e sf o r S t e e l C o n c r e t e C o m p o s i t e G i r d e r o fT w o D e c kR a i l c u m R o a dB r i d g eJB r i d g eC o n s t r u c t i o n,(S):i nC h i n e s e)朱利明,唐俊,邢世玲横向偏位对截面不对称槽形P C梁 受 力 的 影 响 J西 南 交 通 大 学 学 报,():(Z HUL i m i n g,TANGJ u n,X I N GS h i l i n g E f f e c to fT r a n s v e r s eD e f l e c t i o no n F o r c eS t a t eo fP r e s t r e s s e dC o n c r e t e T r o u g h G i r d e r s w i t h A s y mm e t r i c C r o s s S e c t i o nJ J o u r n a l o fS o u t h w e s t J i a o t o n gU n i v e r s i t y,():i nC h i n e s e)王旭飞,赵亚宁,冀伟双线混凝土U型梁的剪力滞效应研究J铁 道 科 学 与 工 程 学 报,():(WAN G X u f e i,Z HA O Y a n i n g,J I W e i S t u d yo nS h e a rL a gE f f e c to fD o u b l e L i n eC o n c r e t eU G i r d e r sJJ o u r n a lo f R a i l w a y S c i e n c ea n d E n g i n e e r i n g,():i nC h i n e s e)HU H S,N I E J G,WAN G Y H T h e o r e t i c a lA n a l y s i s o f S 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