用于鐵路聲屏障基礎的連續鋼箱梁設計

李愛飛

摘要： 采用MIDAS有限元軟件建立模型，對（2+32.6+28.6+6.6）m連續鋼箱梁進行計算，模擬連續鋼箱梁在主力、溫度和地震力作用下的受力情況，對比分析連續鋼箱梁在各工況下的位移和應力。

Abstract： MIDAS finite element software is used to establish a model， the （2+32.6+28.6+6.6）m continuous steel box girder is calculated to simulate the stress of the continuous steel box girder under the action of main force， temperature and seismic force. The displacement and stress of continuous steel box girder under various working conditions are compared and analyzed.

關鍵詞： 聲屏障基礎；連續鋼箱梁；位移；應力

Key words： sound barrier foundation；continuous steel box girder；displacement； stress

中圖分類號：TU223 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）16-0199-02

0 引言

隨著社會的發展，人們對于環境質量的要求越來越高，噪音污染的問題越來越受到重視。對于已建成的鐵路線，沿線會有新增的環境敏感點，如何對既有線加設聲屏障措施是一個需要解決的問題。本文通過對連續鋼箱梁在主力、溫度和地震力作用下計算分析，為上述問題提供了一個線外生根的設計方案[1]。

1 工程概況

已建成的某客專有一處工點左側新增聲屏障措施，按線外生根施工研究，線路左側單獨設置樁墩，架梁設置聲屏障。本方案采用與既有橋梁同跨設置，方案采用鋼箱梁，鋼箱立柱（墩），樁基礎。其中鋼箱梁梁尺寸采用150cm（寬）×120cm（高），鋼箱柱尺寸采用120cm（縱向）×150cm（橫向），柱內灌注C30微膨脹混凝土[2]。樁基礎采用直徑為2.5m的獨樁。（圖1）

2 計算荷載

聲屏障荷載（每延米）：豎向力：17kN；水平力：4.88 kN；彎矩：8.1kN-m。

箱梁受到的風荷載（每延米）：水平力：0.78kN。

立柱受到的風荷載（每延米）：水平力：0.72kN。

考慮系統整體升溫21℃，整體降溫32℃。

3 計算分析

采用midas軟件進行結構分析，重點考察鋼箱梁的橫向位移和應力指標，計算結果見圖2～3。

由以上計算結果可知，主梁橫向位移最大值為21mm，而主梁最外緣距離既有鐵路橋梁橫向寬度為670mm，滿足設計要求。

由以上計算結果可知：結構最大應力為82 MPa，鋼箱梁結構強度滿足《鐵路橋梁鋼結構設計規范》（TB10091-2017）要求[3]。

由計算可知，主+附（降溫）工況為控制工況。各墩樁基配筋采用？準25@15cm，配筋率為5‰，檢算結果如表1。

由以上計算結果可知：樁基設計滿足要求。

4 結語

①連續鋼箱梁結構輕盈，自重小，受力合理，既能滿足結構功能需要又便于現場拼裝施工，很好地適應了在既有線周邊作業的條件。

②在既有線上增加聲屏障措施，線外生根方案對既有線干擾小，維修便利。

參考文獻：

[1]葉愛君，管仲國.橋梁抗震[M].北京：人民交通出版社，2011.

[2]趙廷衡.橋梁鋼結構細節設計[M].成都：西南交通大學出版社，2011.

[3]TB10091-2017，鐵路橋梁鋼結構設計規范[S].