张志跃

(中铁七局集团第三工程有限公司，陕西西安710032)

新建昆(明)玉(溪)铁路是我国铁路网的重要组成部分，国铁Ⅰ级，一次双线，速度目标值客车200km/h、货车120km/h，复杂的地形、地质条件决定了其工程种类繁多、结构复杂。本文结合昆玉线无砟轨道连续梁的设计，分析了箱梁横向环框计算。

1 工程实例

纵向取1m梁段，按照支撑设在腹板底端的横向框架为结构模型，采用桥梁结构专用有限元程序进行计算。横向共82个节点，82个单元，单元划分详见图1单元布置图。

图1 单元布置

计算混凝土收缩徐变时，环境条件按野外一般条件计算，相对湿度取70%。根据老化理论计算混凝土的收缩徐变，系数如下。

①徐变系数终极值:2.0(混凝土龄期3～5d)。②徐变增长速率:0.0055。③收缩速度系数:0.00625。④收缩终极系数:0.00016。

在温差力作用下，由于构件截面纤维间温差不同，纤维间相互约束引起温度自约束应力，对静定和超静定结构均产生附加力。另一方面，构件在温差荷载作用下产生的变形受到结构外部或内部的约束，从而产生约束应力，称为温度次应力。年温度变化荷载作用下，结构整体发生升温或降温，仅在结构或构件变形受到约束时产生附加力。年温度变化幅度取温度最高与最低月平均变化值，设计中将其作为设计依据。日照温差及寒潮温差示意图如图2所示。

图2 日照温差及寒潮温差示意

荷载横向分布示意如图3所示。

图3 荷载横向分布示意图

具体荷载计算如下。

(1)道槽挡墙集中力:0.233×25=5.825kN

(2)电缆槽等荷载:[5.032+(0.815+0.034+0.034+0.12888)×25］/1.95=11.99/1.95=6.15kN/m

(3)护栏集中力:6.125+0.21×25=11.375kN

(4)电化柱:5kN

(5)活载集中力扩散为均布活载:250÷1.6÷2.8=55.8kN/m

(6)轨道均布荷载:q=26.1/2.8=9.32kN/m

(7)防水层:0.14×23=3.22kN/m

2 计算结果分析

运营阶段弯矩包络图如图4所示。

图4 运营阶段弯矩包络图

运营阶段组合Ⅰ～Ⅲ应力包络图分别如图5～图7所示。

图6 运营阶段组合Ⅱ包络图

图7 运营阶段组合Ⅲ包络图

根据上述图形指导配筋，需采用4－j15.24低松弛预应力钢绞线，间距50cm。限于篇幅，计算结果从略。

[1]TB10002.3－2005铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范[S］

[2]刘兴法．预应力混凝土结构的温度应力分析[M］．北京:人民交通出版社，1991