庞木林, 谢肖礼, 覃石生

(广西大学 土木建筑工程学院, 南宁 530004)

0 引 言

近年来, 我国铁路和公路运输的快速发展, 对线路上桥梁的力学性能提出了越来越高的要求[1-2]。当城市人口集中区、铁路公路网稠密区需修建铁路桥和公路桥跨越障碍, 或桥梁基础工程复杂、墩台造价较高时, 为了优化城市空间布局、提高空间利用率、综合利用桥位、降低造价, 公铁两用桥[3]正越来越成为最优选择。但是目前我国大跨公铁两用桥的发展仍比较缓慢, 原因主要有: 首先, 公铁两用桥为重载桥梁[4], 其荷载密度大, 一般的桥梁结构承载能力无法满足要求[5-7]；其次, 大跨公铁两用桥材料用量多、施工难度大, 造价远高于一般桥梁[8]；再次, 公铁两用桥设计的控制因素主要是稳定性和刚度[9], 而该类桥需同时承受列车和汽车的冲击作用, 故对桥梁刚度和稳定性有着很高的要求[10-13], 随着列车速度的提高、桥梁跨径的增大, 桥梁的刚度和稳定性指标较难满足要求；最后, 随着对车桥耦合研究[14-15]的深入, 公铁两用桥的设计越来越关注动力方面的设计, 而大跨度桥梁的动力性能已越来越难满足列车高速、安全、舒适运行的需求。

长期以来, 我国的公铁两用桥均以一种桥型承担荷载, 如武汉长江大桥(梁桥)、宜宾金沙江公铁大桥(拱桥)、平潭海峡公铁两用大桥(斜拉桥)、五峰山长江大桥(悬索桥)等。梁桥和拱桥的刚度较大, 可满足公铁两用桥的需求, 但是这两种桥型的跨越能力较弱, 尤其是梁桥; 斜拉桥和悬索桥跨越能力强, 但是其柔性特征明显, 对公铁两用桥的适用亦有局限性。……