铁路钢-混组合梁抗拔不抗剪栓钉设计研究

为研究抗拔不抗剪栓钉在铁路钢-混组合连续梁桥中的适应性及存在问题,以4×40 m铁路钢-混组合连续梁为例,基于有限元分析软件Midas Civil,对常规栓钉的设计参数进行分析,对抗拔不抗剪栓钉及加密过渡区的设置范围进行比选,拟定铁路钢-混组合梁可行的抗拔不抗剪栓钉设计方案。研究表明:综合桥面板受力、过渡区栓钉受力、钢梁整体刚度等因素,推荐抗拔不抗剪设置范围取支点两侧0.15L(L为梁跨度);抗拔不抗剪连接区域滑移量较大,但其栓钉不受剪力;需要重点关注过渡区首排栓钉,确保其满足强度以及疲劳性能的要求,推荐加密过渡区设置范围取3 m;相较双工字形截面,双槽形截面与抗拔不抗剪需要设置的过渡区适应性较好,但用钢量增加约10%;相较常规栓钉方案,抗拔不抗剪栓钉方案桥面板钢筋减少17.7%,栓钉减少12.4%,梁部每延米造价降低2.8%。

带混凝土壳的复杂拱形钢框架结构分析设计

京沈客专在北京朝阳站段(里程DK16+700~DK16+800)封闭式声屏障采用带混凝土壳板的复杂拱形钢框架结构,通过合理的地上结构方案和桩基基础方案,在避让既有电缆管沟的条件下实现大跨度封闭式声屏障的功能要求。设计时对混凝土壳的模拟方式进行了详细研究,确定完全壳板刚度和折减壳板刚度包络设计的原则。对整体结构开展了稳定性分析和抗连续倒塌分析,确保结构具备足够的安全冗余度。针对声屏障的使用环境,分别从振动速度响应和构件疲劳应力方面评估了列车振动对声屏障结构的影响。针对超长混凝土壳板进行了温度工况专项分析,通过应用抗拔不抗剪栓钉有效控制了温度工况下的混凝土开裂问题。通过多项专项分析和设计措施,确保了声屏障结构设计的安全性和合理性。

钢-混结合连续梁负弯矩区耐久性提升技术研究

研究目的:为进一步提升结构耐久性,针对铁路恒载、活载均较大的情况,以4×40 m铁路钢-混组合连续梁为例,基于有限元分析软件Midas Civil,研究采用新型抗拔不抗剪栓钉的可行性和受力行为.研究结论:(1)在负弯矩区采用抗拔不抗剪栓钉后,结构的挠度、梁端转角、自振频率等刚度指标与常规栓钉方案相比变化很小,对钢梁整体受力性能影响很小;(2)推荐采用0.15L(L为梁跨度)作为中支点设置抗拔不抗剪栓钉的区域;(3)两侧的过渡区实为约束加强区,需要重点关注该区域栓钉设置,确保首排栓钉满足强度以及疲劳性能的要求;(4)工字形截面栓钉布置受限,与抗拔不抗剪需要设置过渡加强区的适应性较差;(5)本研究成果可为客货共线铁路钢-混组合连续梁桥负弯矩区耐久性提升提供借鉴和参考.