简支钢-混结合梁在跨座式单轨交通中的设计应用与创新

杨永明

(中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 100055)

1 概述

从经济、合理角度考虑,跨座式单轨轨道梁一般以20 m 或22 m 的跨径作为标准桥跨,最大跨度可达25 m[1-2]。但在一些路口、特殊障碍物等位置经常需要布设更大跨径的桥跨结构。简支钢-混结合梁具有承载能力大、自重相对轻、材料受力合理等优点,且具有较大的跨越能力,该结构形式应用于跨座式单轨交通系统中,能够有效改善以往钢轨道梁方案用钢量大、振动噪声高、车轮与梁体之间容易打滑等问题[3-4]。已有部分学者对钢-混结合轨道梁结构进行相关研究,寇培培对钢-混结合轨道梁在跨座式单轨交通中的适用范围进行研究[5];刘一平等认为在跨越路口处适合采用25～40 m 钢-混结合轨道梁[6];王超冉等对钢-混结合轨道梁的车桥耦合动力特性进行分析[7]。然而,以往研究中少有对梁型方案和细节设计创新方面的具体研究,以下基于芜湖市轨道交通工程,对钢-混结合轨道梁的技术创新和应用情况进行深入研究。

2 结构简介与设计应用

2.1 常规结构形式梁型方案

常规结构形式简支钢-混结合梁总体结构布置形式为:每线设置1 榀轨道梁,两线轨道梁之间采用横梁和下平联连接,形成整体“U”形结构,线间距范围一般为4.2～5.3 m[8]。常规结构形式简支钢-混结合轨道梁1/2 平面、断面示意分别见图1、图2。

图1 常规结构形式1/2 平面布置

图2 常规结构形式断面

(1)主梁

主梁采用钢-混组合结构,上部导向面范围为混凝土结构,下部钢结构采用大高宽比钢箱梁,混凝土与钢结构之间采用剪力钉连接[9]。……