张付宾,宋元印

(中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 100055)

引言

槽形梁是下承式梁，一般采用预应力混凝土结构，截面由底板、腹板组成，为开口结构。主要特点是梁底板作为主要支撑轨道和列车的结构，底板和腹板共同受力[1]。

半穿式镂空腹板槽形梁是一种新颖的结构型式。除了具备槽形梁的特点外，结构顶部横向部分连接，整体结构为穿越式，顶部未完全封闭，又称为半穿式。为增加结构整体刚度和抗扭性能，结构底为箱梁结构，车辆走行于箱梁结构之上。腹板采用镂空处理，有别于普通箱梁的通风孔，腹板镂空面积较大，其造型可根据当地特色进行设计，代表一定的寓意。镂空腹板槽形梁目前应用到铁路的工程只有西班牙高速铁路上跨Ebro河桥[2]。

本文依托东胜—鄂尔多斯机场城际铁路乌兰木伦河特大桥跨阳光瀑布工程进行研究。阳光瀑布工程位于乌兰木伦河南岸，为鄂尔多斯市重点打造的景观工程之一，位于柳沟河桥南侧，距离柳沟河桥约18 m，见图1。

图1 阳光瀑布工程

主要技术标准如下。

(1)铁路类别：城际铁路。

(2)正线数目：双线。

(3)线间距：4.2 m。

(4)设计行车速度：160 km/h。

(5)轨道结构：有砟轨道。

(6)设计活载：ZC活载(0.6UIC)。

1 结构概念设计

结构概念设计从纵立面、横截面形式和景观效果三方面展开。

1.1 纵向设计

本桥跨越乌兰木伦河阳光瀑布，综合周边环境及景观效果，拟采用跨度(50+80+50) m梁桥方案，根据力学知识梁(垂直于轴线受力的细长杆件)纵向是以受弯为主的结构，矩形截面抗弯能力与截面高度的3次方成正比，即距离中心轴越远的材料其抗弯贡献越大，靠近截面形心镂空对截面抗弯能力影响不大，但可减轻自重荷载。……