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UHPC在高速鐵路大跨度簡支梁中的應用與展望

發(fā)布時間:2021-11-11 23:27
  隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展,推廣大跨度鐵路簡支箱梁既能擴大簡支梁的適用范圍,也可取得更好的經(jīng)濟性。UHPC材料具有超高強度、超高韌性和超長耐久性等優(yōu)異特性,采用UHPC材料建造大跨度鐵路簡支梁可以實現(xiàn)橋梁輕型化并減小下部結構費用。通過對跨度56 m UHPC薄壁簡支箱梁設計分析,結果表明:(1)56 m UHPC薄壁簡支箱梁比同等跨度普通混凝土簡支箱梁可減輕梁重35%;(2)薄壁箱梁所采用UHPC材料工作性能需滿足自密實混凝土工藝要求;(3)56 m UHPC簡支箱梁剪力滯效應不明顯,結構穩(wěn)定性和車橋耦合分析結果均能滿足規(guī)范要求。UHPC材料對于增加高速鐵路簡支梁跨度具備優(yōu)勢,可作為今后高速鐵路簡支梁發(fā)展方向,該材料在橋梁領域具有廣闊的應用前景。 

【文章來源】:鐵道標準設計. 2020,64(S1)北大核心

【文章頁數(shù)】:6 頁

【部分圖文】:

UHPC在高速鐵路大跨度簡支梁中的應用與展望


青藏鐵路UHPC整體式人行道

預應力,鋼橋,鐵路,組合橋


2006年,遷曹鐵路灤柏干渠大橋采用6孔20 m跨超高性能混凝土簡支T形梁[9](圖2);2009年,薊港鐵路北塘至東大沽擴能改造工程采用14孔32 m和5孔24 m超高性能混凝土低高度簡支梁。2017年8月,銀西高鐵定武高速立交特大橋?qū)HPC球鉸成功應用于連續(xù)梁轉(zhuǎn)體中。UHPC-鋼正交異性板組合橋面體系顯著提高鋼橋面剛度的同時保證結構自重基本不變,可有效解決鋼橋面板發(fā)展的技術瓶頸[10],大幅延長鋼橋面的疲勞壽命,組合橋面體系典型構造形式如圖3所示。國內(nèi)鐵路橋梁中,蒙華鐵路洞庭湖特大橋和滬通鐵路滬通長江大橋主航道橋均已應用該材料[10-11]。

組合橋


2017年8月,銀西高鐵定武高速立交特大橋?qū)HPC球鉸成功應用于連續(xù)梁轉(zhuǎn)體中。UHPC-鋼正交異性板組合橋面體系顯著提高鋼橋面剛度的同時保證結構自重基本不變,可有效解決鋼橋面板發(fā)展的技術瓶頸[10],大幅延長鋼橋面的疲勞壽命,組合橋面體系典型構造形式如圖3所示。國內(nèi)鐵路橋梁中,蒙華鐵路洞庭湖特大橋和滬通鐵路滬通長江大橋主航道橋均已應用該材料[10-11]。世界各國應用UHPC材料作為主體結構材料的公路及市政橋梁已超過150座[12],而鐵路工程中UHPC薄壁簡支箱梁應用未見報道。蘭州至張掖三四線鐵路是“中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃”中的高速鐵路主干線,設計速度250 km/h,雙線,線間距4.6 m,無砟軌道,ZK活載。十八里堡特大橋位于甘肅省武威市古浪縣附近,跨越蘭武二線、G312國道、X141縣道、古浪河,該橋地處動峰值加速度0.3g的高烈度地震區(qū),最大橋高60 m,采用大跨度UHPC簡支箱梁可減輕梁體結構自重,減小地震力,大幅降低下部結構工程造價,該橋孔跨布置除跨越蘭武二線采用連續(xù)梁轉(zhuǎn)體施工外,其余橋梁均采用跨度56 m UHPC薄壁簡支箱梁設計方案,并采用膠接縫節(jié)段預制拼裝施工。目前該橋正在施工建設中。

【參考文獻】:
期刊論文
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[2]我國高速鐵路橋梁技術的發(fā)展與實踐[J]. 陳良江,周勇政.  高速鐵路技術. 2020(02)
[3]超高性能混凝土在大跨度鐵路橋梁鋼橋面鋪裝中的應用[J]. 彭學理,王敏.  世界橋梁. 2020(02)
[4]超高性能混凝土—鋼正交異性板組合橋面試驗研究[J]. 田啟賢,高立強,周尚猛,肖林.  橋梁建設. 2019(S1)
[5]基于UHPC材料的高性能裝配式橋梁結構研發(fā)[J]. 邵旭東,邱明紅.  西安建筑科技大學學報(自然科學版). 2019(02)
[6]活性粉末混凝土在工程中的應用與展望[J]. 袁冰冰.  科學技術創(chuàng)新. 2018(05)
[7]超高性能混凝土在國內(nèi)外橋梁工程中的研究與應用進展[J]. 邵旭東,邱明紅,晏班夫,羅軍.  材料導報. 2017(23)
[8]高強鋼筋活性粉末混凝土梁抗彎性能試驗研究[J]. 孫明德,高日,高明昌,陳應陶,李承根.  橋梁建設. 2017(02)
[9]高強鋼筋與活性粉末混凝土粘結性能試驗研究[J]. 孫明德,高日,陳應陶,高明昌.  橋梁建設. 2016(06)
[10]實現(xiàn)整孔架設的48 m UHPC簡支箱梁設計[J]. 胡云耀,白玉堂,張陽.  鐵道科學與工程學報. 2016(12)



本文編號:3489747

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