王雨权

(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300142)

1 工程概况

天津市规划公路与津山铁路相交，为了使公路工程顺利进行，必须在相交处实施框构顶进工程。顶进框构结构宽64m，框构顶部铁路线路状况复杂，共有12股道。

在该处，既有铁路为电气化铁路，由于框构宽度较大，在施工的时候，原有的接触网支柱需要进行改移，改移方案如图1所示，即将原073、130、077、138号接触网分别外移到编号为 X001、X003、X001、X004、X006的新位置。在X001和X004之间以及X003和X006之间分别假设两个钢梁，然后在两钢梁之间拉接触网线。以代替原075号和132号、134号之间的接触网。

所改造的接触网对两侧钢桥分别作用有竖直向下的力4.1 kN，水平垂直于线路方向的力109 kN。所设计钢梁的梁底要高于轨面高度6.4m，钢梁的梁顶高于轨面高度7.56m。

图1 接触网改造示意

2 钢梁设计方案

综合上述工程状况及接触网改造的要求，设计的钢梁及钢墩方案的立面如图2所示，横截面采用2m×2m，材料采用Q235角钢，其中，上下弦及钢墩的主受力杆件采用双角钢，尺寸为200 mm×200 mm×24 mm，腹杆采用160 mm×160 mm×14 mm的单角钢。计算时考虑温度应力的作用，为了控制温度应力，钢梁与桥墩之间用支座联结，跨度76m。计算采用midas有限元计算软件进行计算，根据拟定的设计方案建立的有限元模型如图3所示。

图2 钢梁立面示意(单位:mm)

图3 钢梁有限元计算模型

3 计算荷载分析

利用有限元模型分析计算时，分别考虑如下的荷载。

①自重。

②接触网作用水平拉力:103+6=109 kN。

③接触网作用竖向拉力:4.1 kN。

④钢梁所受横向水平风力。

桥梁上的的风荷……