鐵路纜索承重橋梁力學性能分析與對比研究

張鴻， 何愷， 彭成明， 陳少林(.中交第二航務工程局有限公司， 湖北 武漢 4007； .西南交通大學 土木工程學院；

3.長大橋梁建設施工技術交通行業重點實驗室)

懸索橋以高強鋼絲構成的纜索系統作為主要的承力構件，跨越能力強，抗震性能好，成為千米級跨度橋梁的首選橋型，并有成功運用于鐵路上的先例，但是懸索橋的剛度小，活載作用下變形大，影響列車的行車速度。公鐵兩用斜拉橋的幾何非線性問題較突出，與同等跨度的懸索橋相比，斜拉橋橋塔更高，懸臂施工長度長，施工風險高，斜拉索風雨振動及疲勞問題顯著，主梁軸力較大，主梁與斜拉索錨固區局部穩定性問題突出。千米級公鐵兩用懸索橋已建成運營，千米級的公鐵兩用斜拉橋也已證明在技術上是可行的。斜拉-懸吊協作體系綜合以上兩種橋型的各自優勢，優化了結構的受力性能，保證結構具有較大跨越能力的同時，在結構剛度、靜動力特性和經濟性方面具有一定優勢，在大跨度鐵路橋梁中具備競爭力，但是其結構形式復雜，施工方案需要深入研究，最具代表性的為土耳其的博斯普魯斯三橋。

該文針對斜拉橋、懸索橋及斜拉-懸吊協作體系橋型，比較同跨度3種結構在荷載作用下的內力及變形情況，并結合結構各自的特點，從安全經濟合理的角度給出選型建議。

1 結構體系設計方案

某條線路設計通行要求為雙線鐵路與四線公路并行，如圖1所示。公路荷載采用“公路-Ⅰ級”荷載，鐵路荷載采用中華人民共和國鐵路標準活載中的普通活載，列車長度取為480 m，加載圖示如圖2所示?！?br>