【正文】 m/h 常用跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁基頻下限值，滿足該限值，梁部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可不再進(jìn)行車橋耦合動(dòng)力分析。 歐盟新版規(guī)范 [EN19912:2022]中，不僅規(guī)定了高速鐵路橋梁的動(dòng)力設(shè)計(jì)流程，同時(shí)制定相應(yīng)圖表，規(guī)定了不同跨度、不同橋梁恒載條件下不需要進(jìn)行動(dòng)力檢算橋梁的最小基頻限值， 以保證橋梁動(dòng)力性能滿足行車安全及乘坐舒適要求 ，并明確了 需進(jìn)行 “車 線 橋 ”動(dòng)力仿真分析 的各種特殊情況 。如巴黎 里昂高速鐵路線上的部分 14~20m 跨度橋梁，當(dāng)車速達(dá)到 260km/h 時(shí)橋梁產(chǎn)生了共振，并出現(xiàn)實(shí)際運(yùn)營列車效應(yīng)（運(yùn)營活載 實(shí)際動(dòng)力系數(shù)）大于設(shè)計(jì)荷載效應(yīng)（ UIC設(shè)計(jì)動(dòng)力系數(shù)）的情況。研究表明梁體 固有頻率過低將導(dǎo)致高速列車通過時(shí)產(chǎn)生較大振動(dòng)或共振，頻率過高時(shí)橋上軌道不平順引起的車輛動(dòng)力響應(yīng)明顯增加， 因此確定了 不同跨度簡(jiǎn)支梁豎向基頻 上、下 限值（說明圖） ；并規(guī)定當(dāng) 梁體基頻滿足 限值要求時(shí) ，高速鐵路橋梁 設(shè)計(jì) 可按 UIC活載圖式、相應(yīng)的動(dòng)力系數(shù)進(jìn)行靜力計(jì)算。 我國在大量車橋耦合分析及試驗(yàn)驗(yàn)證中也得到了相同的結(jié)論。 當(dāng)結(jié)構(gòu)固有頻率與激振頻率接近時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)或者共振現(xiàn)象 ， 進(jìn)而 可能引發(fā)道床不穩(wěn)定、鋼軌損傷、混凝土梁開裂，甚至危及橋梁的安全。 注：如果沒有進(jìn)一步規(guī)定，軌道自身幾何特點(diǎn)（如在緩和曲線中）與因橋梁產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形之和不能超過 mm/3m。 本條文仍沿用原 “設(shè)計(jì)暫規(guī) ”規(guī)定，在列車橫向搖擺力、離心力、風(fēng)力和溫度的作用下，梁體的水平撓度應(yīng)小于或等于梁體計(jì)算跨度的 1/4000。目的是為列車運(yùn)行提供平直的軌道，如果水平位移過大，就會(huì)產(chǎn)生顯著的軌道的方向不平順，進(jìn)而影響車輛運(yùn)行的安全性和乘坐舒適性。在我國工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，提出了梁體殘余變形的限值。 實(shí)際工程中更為關(guān)注的是橋上軌道結(jié)構(gòu)鋪設(shè)完成后梁體的變形，即殘余變形，預(yù)應(yīng)力混凝土梁殘余變形包括：混凝土徐變變形、混凝土收縮變形、預(yù)應(yīng)力長期損失引起的彈性變形恢復(fù)，其中混凝土徐變變形為其豎向殘余變形的主要部分。由于客運(yùn)專線對(duì)線路平順性要求遠(yuǎn)高于普通鐵路，客運(yùn)專線橋梁須具有長期變形小的 特征，特別是鋪設(shè)無砟軌道的橋梁，運(yùn)營期間軌道平順性只能通過扣件進(jìn)行調(diào)整，且扣件調(diào)整量十 分有限，因此必須嚴(yán)格限制梁體的長期殘余變形，以保證橋上線路平順。 3 對(duì)于預(yù)應(yīng)力 混凝土梁，特別是預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁，截面長期處于偏心受壓狀態(tài)，上下緣預(yù)壓應(yīng)力差較大。 理論和試驗(yàn)均表明， 豎向溫度梯度作用下，連續(xù)箱梁邊、中跨均產(chǎn)生相應(yīng)的豎向變形；且日照條件下連續(xù)梁中跨溫度變形與活載撓度同向。 說明圖 歐盟規(guī)范換算撓跨比限值與我國原 “設(shè)計(jì)暫規(guī) ”對(duì)比 本規(guī)范制定時(shí) ，在總結(jié)既有研究成果和參考國外規(guī)范相關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上， 對(duì)我國客運(yùn)專線橋梁的撓跨比 規(guī)定 進(jìn)行了必要的修訂 ，適當(dāng)提高了跨度 50m 以上 300~350km/h 橋梁的撓跨比限值。 39。 歐盟在 2022 年版規(guī)范中針對(duì)不同設(shè)計(jì)速度、不同跨度 和類型橋梁， 以 高速列車通過時(shí) 車體豎向加速度不高于 （舒適度優(yōu)秀），提出了跨度與撓度比值（ L/δ）的限值（見說明圖 ）。 同時(shí)，為考慮等跨布置簡(jiǎn)支梁的車橋動(dòng)力效應(yīng)，研究中分別按 單跨 和 10 跨 （ 等跨布置 )簡(jiǎn)支梁 模型進(jìn)行了分析。由于既有研究成果和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試主要針對(duì)于中小跨度橋梁，所以本節(jié)規(guī)定的橋梁梁部及墩臺(tái)剛度的限值僅適用于跨度小于 96m 的 混凝土結(jié)構(gòu)，對(duì)于 鋼結(jié)構(gòu)、鋼混結(jié)合梁等特殊結(jié)構(gòu)以及 96m 及以上的大跨橋梁結(jié)構(gòu)的限值應(yīng)專項(xiàng)研究確定。一般地說，氣動(dòng)力可通過實(shí)測(cè)取得。 地震力的作用，應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定計(jì)算。此力屬特殊荷載，不與其他附加荷載同時(shí)考慮，只與主力相組合，同時(shí)順橋向力和橫橋向力也不組合。 對(duì)于非常規(guī)跨度橋梁，應(yīng)根據(jù)梁軌共同作用模式計(jì)算。 在 為京滬 高速 鐵路而立項(xiàng)的 “九五 ”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)專題研究項(xiàng)目，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)與無縫線路的相互影響進(jìn)行了專門的研究。 所以說，作用于墩臺(tái)頂?shù)拈L鋼軌縱向水平力（伸縮力或撓曲力）和長鋼軌的斷軌力，都應(yīng)該按梁軌共同作用進(jìn)行計(jì)算。 長鋼軌縱向力的含義在第 條的說明中已加以說明，不再贅述。 目前客運(yùn)專線橋梁 在橋面上 有的設(shè)置了作業(yè)通道，有的沒有設(shè)置。如：德國高速鐵路橋梁利用道 砟 槽兩側(cè)的電纜槽阻擋掉道列車墜落橋下；瑞典高速鐵路橋梁采用加高的擋 砟 墻代替護(hù)軌。 不同之處在于增加了車站高架橋梁上制動(dòng)力和牽引力的計(jì)算內(nèi)容， 客運(yùn)專線 車站 高架橋梁 上出現(xiàn)一線制動(dòng)和一線牽引的幾率較高， 在京津城際、武廣客運(yùn)專線、鄭西客運(yùn)專線的咨詢方均 提出了要考慮這種情況。車輪橫壓活載力 70kN，對(duì)一般軌道而言，只考慮車輛橫向活載或車輪橫壓活載其中之一。 DS804 規(guī)定，列車的橫向搖擺力與 UIC 活載圖式的現(xiàn)有等級(jí)無關(guān)。 2 涵洞的動(dòng)力系數(shù)是結(jié)合秦沈 客運(yùn)專線 的相關(guān)試驗(yàn)研究而得出的， 另外 根據(jù)路基專業(yè)的研究成果 3m 深度處 動(dòng)應(yīng)力 已經(jīng)很小，其作用可不計(jì) 。該研究在分析國外研究成果的基礎(chǔ)上，通過建立車～橋豎 向相互作用的動(dòng)力學(xué)模型，編制模擬計(jì)算程序，計(jì)算各種高速列車（動(dòng)力分散式及動(dòng)力集中式）作用下的橋梁的動(dòng)力系數(shù)，分析影響的主要因素和變化規(guī)律，并對(duì)計(jì)算成果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，給出了我國高速列車活載動(dòng)力系數(shù)的建議值。 目前隨著客運(yùn)專線鐵路的建設(shè)的逐步發(fā)展，我們有條件根據(jù)實(shí)際運(yùn)營情況開展相關(guān)課題的研究，使之能 更好 的 符合我國客運(yùn)專線鐵路的建設(shè)發(fā)展要求。 對(duì)于跨度或影響線加載長度等于或小于 的需要采用 ZK 特種活載才能滿足運(yùn)營貨物列車的要求，故 為跨度或影響線加載長度等于或小于 的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)活載，即本 規(guī)范 條文上列出的 ZK 活載特種活載圖式 。 在制定客運(yùn)專線鐵路活載圖式的方法上，首先，我們把擬制定的客運(yùn)專線鐵路活載圖式需要概括的運(yùn)營列車活載加以分析。分析當(dāng)前國外高速鐵路活載圖式的兩種體系，日本基本上是單一的輕型高速列車體系。 歐洲各國普遍采用的 UIC 活載，它包絡(luò)了六種運(yùn)營列車的活載圖式，能夠概括當(dāng)前和可預(yù)見的將來在歐洲鐵路上出現(xiàn)的荷載，它包絡(luò)的運(yùn)營列車，包括最大時(shí)速為 80km 的特重列車、最大時(shí)速為 120km 的重型貨車、最大時(shí)速為 250km 的長途客車和最大時(shí)速為 300km 的高速輕型客車。這牽涉到 “設(shè)計(jì)活載 ”和 “運(yùn)營活載 ”的概念差別。 橋梁是鐵路線上主要承重結(jié)構(gòu)，客運(yùn)專線鐵路橋梁長度占全線很大比例，目前在建的客運(yùn)專線橋梁 長度 占全線 長度 一般在 70%以上，活載圖式制定的合理與否，直接影響到行車安全和工程造價(jià)，如果選定的活載圖式標(biāo)準(zhǔn)偏低，則會(huì)危及行車安全或影響運(yùn)輸能力，標(biāo)準(zhǔn)過高則會(huì)造成浪費(fèi)。 客運(yùn)專線鐵路的豎向荷載設(shè)計(jì)圖式，是客運(yùn)專線鐵路橋梁設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，是最重要的參數(shù)之一。對(duì)檢算的原則進(jìn)行了說明。 除上述 提到的四 項(xiàng)荷載外，其他荷載項(xiàng)目及有關(guān)荷載組合的規(guī)定，都與現(xiàn)行鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范相同。列車風(fēng)壓力呈正、負(fù)壓力波形式。斷軌力按一跨簡(jiǎn)支梁或一聯(lián)連續(xù)梁 長范圍內(nèi)的線路縱向阻力之和計(jì)算，最大斷軌力不超過最大溫度拉力值。橋梁的這種變形受到軌道結(jié)構(gòu)的約束。我們 客運(yùn)專線 橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也按此規(guī)定辦理 。 客運(yùn)專線行車對(duì)軌道平順性提出了高要求，是影響軌道平順性的最重要的因素，通過試驗(yàn)觀測(cè)橋涵發(fā)生的變形和沉降成為必然。 橋梁和涵洞的設(shè)置 應(yīng)和原有 自然 水系及排灌系統(tǒng)的排水做好銜接，使排水通暢，對(duì)上下游的影響最小為宜。 對(duì)于 涵洞 或框構(gòu) ，由于客運(yùn)專線鐵路路基的填筑要求很高，一般應(yīng)采用大型機(jī)械壓實(shí)。 橋涵結(jié)構(gòu)物與路基的結(jié)合部，由于路基與橋涵結(jié)構(gòu)物的剛度不同，以及路基與橋涵結(jié)構(gòu)物的沉降不一致，會(huì)造成高速行車的跳車現(xiàn)象。 出于同樣的原因，為避免臺(tái)后軌枕一頭支于橋臺(tái)另一頭支于路基會(huì)造成不均勻沉降影響行車的平穩(wěn)性，故本條規(guī)定，一般斜交橋后邊線，宜做成與線路中線垂直。 因此，從保證高速列車運(yùn)行乘坐舒適度的角度來看，聯(lián)成整體的雙線橋比單線橋優(yōu)越，故宜優(yōu)先考慮，但考慮到有些地區(qū)或特定的條件，如在山區(qū)橋隧相連地段，整孔雙線箱梁難以從兩邊隧道運(yùn)輸通過，同時(shí)就地現(xiàn)澆架設(shè)條件也很困難，故也有采用 并置的單線箱型截面梁，如在石太客運(yùn)專線上，這種情況也是有的 。 北方交通大學(xué)在研究中曾先用16m 和 32m 高速鐵路混凝土簡(jiǎn)支梁，保持頻率不變，改變橋梁的質(zhì)量和剛度（各增大一倍）計(jì)算在高速列車通過時(shí)的車體加速度、旅客乘坐舒適度的斯佩林指標(biāo)和輪重減載率進(jìn)行對(duì)比。而對(duì)于小跨度簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)，則需要從制造、運(yùn)輸、架設(shè)和運(yùn)營、養(yǎng)護(hù)、特別是結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能等諸方面，進(jìn)行分析比較。 說明圖 ）是對(duì)跨度 16m 梁的計(jì)算結(jié)果，從圖中可以看出，兩種截面形式的混凝土梁的豎向剛度和扭轉(zhuǎn)剛度是比較接近的，說明對(duì)于 16m這樣較小跨度的混凝土梁，采用 T 形截面也是可行的。但是，對(duì)于跨度 40m 以下的混凝土簡(jiǎn)支箱梁，應(yīng)考慮梁體運(yùn)輸、架設(shè)問題。 根據(jù)以上分析，本 規(guī)范 建議優(yōu)先采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，根據(jù)需要也可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)和鋼 —混凝土結(jié)合結(jié)構(gòu)。 鋼筋混凝土剛架結(jié)構(gòu)，是一種空間靜不定結(jié)構(gòu)，整體性好，具有較好的剛度和抗震性能，日本高速鐵路高架橋多采用這種結(jié)構(gòu)型式，有一定的使用經(jīng)驗(yàn) 。 高架線路采用簡(jiǎn)支體系的梁橋，更能適應(yīng)地質(zhì)不良、地基承載力低的地段。在設(shè)計(jì)中應(yīng)重視材料的合理選用及設(shè)計(jì)，這是保證結(jié)構(gòu)具有長期耐久性的根本。經(jīng)濟(jì)合理性應(yīng)當(dāng)使建造費(fèi)用與使用期內(nèi)的檢查維修費(fèi)用之和達(dá)到最少，片面地追求較低的建造費(fèi)用而忽視耐久性，往往會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，橋梁結(jié)構(gòu)必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，必須保證可靠的穩(wěn)定性和保持橋上軌道的高平順狀態(tài)，使客運(yùn)專線鐵路的橋梁結(jié)構(gòu)能夠承受較 大的動(dòng)力作用，具備良好的動(dòng)力特性。 客運(yùn)專線上的 橋梁設(shè)計(jì)，除須滿足一般鐵路橋梁的要求外，還需滿足一些特殊的要求，這是因?yàn)樵诹熊嚫咚龠\(yùn)行條件下，結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)加劇，從而使列車運(yùn)行的安全性、旅客乘坐的舒適度、荷載沖擊、材料疲勞、列車運(yùn)行噪聲、結(jié)構(gòu)耐久性等問題都與普通鐵路不同。 國內(nèi)外大量橋梁的使用經(jīng)驗(yàn)說明，結(jié)構(gòu)的耐久性對(duì)橋梁的安全使用和經(jīng)濟(jì)性起著決定的作用。 國家和鐵道部都頒布了較多的關(guān)于工程材料的規(guī)范和規(guī)定，國內(nèi)由于地域比較遼闊，特別針對(duì)特殊氣候條件如高原高寒地區(qū)也都根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r制定了特定的規(guī)定。 高架線路上采用多孔等跨簡(jiǎn)支梁橋的型式，具有以下優(yōu)點(diǎn)： 等跨簡(jiǎn)支體系的橋跨外形一致、截面相同、構(gòu)造布置統(tǒng)一，使橋跨密集的高架 線路在運(yùn)營中的管理工作大為簡(jiǎn)化，也便于結(jié)構(gòu)的日常檢查和養(yǎng)護(hù)維修。采用適當(dāng)?shù)氖┕し椒鼙ＷC橋梁的經(jīng)濟(jì)性和施工進(jìn)度。鋼混凝土結(jié)合梁或型鋼混凝土結(jié)構(gòu)跨越能力強(qiáng)，施工方便，并且由于結(jié)構(gòu)重量輕，有顯著的抗震優(yōu)勢(shì)，故在跨越繁忙道路或抗震要求較高的場(chǎng)合適用。用于客運(yùn)專線鐵 路上，其動(dòng)力特性更顯得優(yōu)越。 說明圖 ）給出跨度 32m 預(yù)應(yīng)力混凝土整體箱梁和分片 T 梁兩種截面形式，在梁高相同條件下的截面剛度（以 I 表示）的計(jì)算結(jié)果，從圖中可以看出，兩 者的豎向剛度，彼此相差不大，而箱形截面的橫向剛度和抗扭剛度明顯大于 T 形截面。 至于在雙線并列情況下，梁部結(jié)構(gòu)是采用單線梁的分離式結(jié)構(gòu)，還是采用雙線整體式結(jié)構(gòu)的問題，經(jīng)研究認(rèn)為，對(duì)于中等跨度的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，考慮到一般均采用懸臂灌注法施工，顯然以采用整體式結(jié)構(gòu)較為合理。尤為重要的是，雙線單箱整體式結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)橫向剛度大，改善了旅客乘坐舒適度。 32m 簡(jiǎn)支梁得計(jì)算結(jié)果與此基本一致。斜交不可避免時(shí)，應(yīng)做成與橋軸線小于 60o 的斜交。 本條規(guī)定是根據(jù)既有普通鐵路線上涵洞使用多年的經(jīng)驗(yàn)，以及目前在建的京津城際、 武廣、鄭西等客運(yùn)專線均大量采用了鋼筋混凝土框架涵的現(xiàn)狀，推薦采用整體性好，適應(yīng)性強(qiáng)，又方便施工，便于檢查維修的矩形框架涵。另外，由于兩橋后均要設(shè)置過渡段，距離過近，剩余的普通路基已不多，故與兩橋連起來相比，經(jīng)濟(jì)上已沒有多大差別。 但對(duì)于一些特殊情況，如兩溝當(dāng)中的山包設(shè)置路基長度不滿足最小長度要求，而設(shè)橋又是路 塹內(nèi) 設(shè)橋 ，明顯不合理 ， 故對(duì)于這種類似的情況路基應(yīng)特殊處理使之滿足一般路基過渡段的要求。 設(shè)置涵洞時(shí)容易 積水或排水不通暢對(duì)特殊地貌、地質(zhì)條件下的路基工程造成較大 不安全 影響時(shí)，宜采用橋梁通過。為了使我們橋涵混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠適應(yīng)鐵路工程建設(shè)的需要，并有利于可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，已頒布制定了《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》。 橋梁因溫度變化而伸縮，因列車荷載作用而發(fā)生撓曲。 橋上無縫線路的鋼軌，由于疲勞、縱向力過大或其他原因損傷而可能造成斷軌，從而產(chǎn)生斷軌力。 氣動(dòng)力是指高速列車運(yùn)行時(shí)帶動(dòng)周圍空氣隨之運(yùn)動(dòng)，形成的列車風(fēng)在臨近列車的建筑物上產(chǎn)生的波動(dòng)壓力，它與列車形狀、速度、以及臨近建筑物距線路的距離、建筑物的高度等因素有關(guān)。設(shè)計(jì) 時(shí) 應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況 考慮 CRTSⅡ 型板式無砟軌道作用力及其與有關(guān)荷載的組合。 本條規(guī)定與現(xiàn)行鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定相同。 本條規(guī)定與現(xiàn)行鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定基本相同，規(guī)定了墩臺(tái)上的土的側(cè)壓力的計(jì)算方法，同時(shí)考慮到客運(yùn)專線臺(tái)后過渡段采用的填筑材料的不同，一般為混凝土的或級(jí)配碎石的，特別提出了臺(tái)后填土的內(nèi)摩擦角應(yīng)根據(jù)臺(tái)后過渡段填筑的實(shí)際情況確定。對(duì)于客運(yùn)專線鐵路還要考慮較高的旅客乘坐舒適度的要求。所以說，實(shí)際運(yùn)行的機(jī)車車輛本身的參數(shù)，并不等于活載圖式。其一是歐洲普遍采用的UIC 活載，其基本圖式是一致的，僅根據(jù)各國具體情況有所補(bǔ)充