中低速磁浮小半径曲线简支箱梁受力性能分析.pdf

2014年1月第 1期 城市道桥与防洪 桥梁结构 67 中低速磁浮小半径 曲线简支箱梁受力性能分析 林鸿沈 (铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津市 300142) 摘 要 ：中低速磁浮作为一种快速、高效、环保、高技术含量的运输方式 ，正受到社会越来越广泛的重视。研究表明中低速 磁悬浮适宜采用单箱单室后张预应力混凝土简支梁。为验证小半径曲线下采用简支箱梁的合理性，保障线路安全运营，结 合实际工程，建模 、计算和分析了曲线半径对简支箱梁的影响，验证了R=2oom曲线半径下采用简支箱梁的可行性。 关键词：中低速磁浮；小半径曲线；简支；箱梁 中图分类号：U442．5 文献标识码 ：B 文章编号 ：lo09—7716(2014)01—0o67—03 1 工程概况 4 简支箱梁受力分析 北京地铁 s1线是我国首条中低速磁悬浮列车 为研究不同曲线半径下简支箱梁 的受力特 运营线。该线路连接北京城区与门头沟区，西起石 性，针对直线、R=300m、R=200m三种不同曲线半 门营站 ，向东至苹果园站，与6号线、1号线相接。 径 ，分别建立模型，分析箱梁变形及受力结果。 s1线全长 10．2km，全部为高架线。 4．1设计荷载 由于简支梁具有受力明确，构造简单 ，易于标 (1)自重 准化厂制 ，易于架设施工，易于养护维修等优势l『1， (2)二期恒载 在 s1线中大量使用。受线路平面线形控制 ，本线 二期恒载含轨排、承轨台、台座 、区间疏散平 箱梁最小曲线半径采用200m，为验证结构受力合 台、声屏障、电缆、AP箱和AP天线、竖墙、盖板、栏 理性 ，保证 s1线运营安全 ，有必要对 中低速磁浮 杆、防水层、防水保护层l7_、接触轨等荷载。根据具体 小半径 曲线简支箱梁受力特性进行深入研究。 作用位置，以分布荷载的形式施加到实体模型上。 (3)活载 2 研究 内容 单线25kN／m[；动力系数 1．15，活载通过支墩 由于曲线梁结构受力复杂 ，其最大特点是具 以分布荷载的形式作用于梁面 【。 有弯扭耦合特性 【】3【】。因此 ，对于中低速磁浮小半径 (4)离心力、动态侧向力、制动力均参照 《中低 简支箱梁 ，除建立平面模型分析其纵向弯曲效应 速磁浮交通设计规范》执行。 外 ，建立空间模型，进一步分析其扭转 、横向弯曲 (5)风力 及翘曲效应亦是十分必要的6【J。 风压强度按 W=I．1kPa考虑 ，分别考虑梁体风 本文结合工程实际，通过建立空间实体单元 载和列车风载两种荷载4【】。 模型 ，分别分析不同曲线半径下简支箱梁的支反 (6)温度荷载 力数值、梁体变形结果及受力特性 ，为今后类似项 考虑不均匀升降温影响[51，按 《铁路桥涵钢筋 目提供设计参考。 混凝土和预应力混凝土结构设计规范》附录B考 虑。实体模型通过输入各个节点的节点温度来模 3 结构简介 拟不均匀升降温荷载。 sl线简支箱梁标准跨度采用24m，梁部采用 4．2荷载组合 单箱单室截