用于铁路声屏障基础的连续钢箱梁设计

李爱飞

摘要： 采用MIDAS有限元软件建立模型，对（2+32.6+28.6+6.6）m连续钢箱梁进行计算，模拟连续钢箱梁在主力、温度和地震力作用下的受力情况，对比分析连续钢箱梁在各工况下的位移和应力。

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.

关键词： 声屏障基础；连续钢箱梁；位移；应力

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

中图分类号：TU223 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）16-0199-02

0 引言

随着社会的发展，人们对于环境质量的要求越来越高，噪音污染的问题越来越受到重视。对于已建成的铁路线，沿线会有新增的环境敏感点，如何对既有线加设声屏障措施是一个需要解决的问题。本文通过对连续钢箱梁在主力、温度和地震力作用下计算分析，为上述问题提供了一个线外生根的设计方案[1]。

1 工程概况

已建成的某客专有一处工点左侧新增声屏障措施，按线外生根施工研究，线路左侧单独设置桩墩，架梁设置声屏障。本方案采用与既有桥梁同跨设置，方案采用钢箱梁，钢箱立柱（墩），桩基础。其中钢箱梁梁尺寸采用150cm（宽）×120cm（高），钢箱柱尺寸采用120cm（纵向）×150cm（横向），柱内灌注C30微膨胀混凝土[2]。桩基础采用直径为2.5m的独桩。（图1）

2 计算荷载

声屏障荷载（每延米）：竖向力：17kN；水平力：4.88 kN；弯矩：8.1kN-m。

箱梁受到的风荷载（每延米）：水平力：0.78kN。

立柱受到的风荷载（每延米）：水平力：0.72kN。

考虑系统整体升温21℃，整体降温32℃。

3 计算分析

采用midas软件进行结构分析，重点考察钢箱梁的横向位移和应力指标，计算结果见图2～3。

由以上计算结果可知，主梁横向位移最大值为21mm，而主梁最外缘距离既有铁路桥梁横向宽度为670mm，满足设计要求。

由以上计算结果可知：结构最大应力为82 MPa，钢箱梁结构强度满足《铁路桥梁钢结构设計规范》（TB10091-2017）要求[3]。

由计算可知，主+附（降温）工况为控制工况。各墩桩基配筋采用？准25@15cm，配筋率为5‰，检算结果如表1。

由以上计算结果可知：桩基设计满足要求。

4 结语

①连续钢箱梁结构轻盈，自重小，受力合理，既能满足结构功能需要又便于现场拼装施工，很好地适应了在既有线周边作业的条件。

②在既有线上增加声屏障措施，线外生根方案对既有线干扰小，维修便利。

参考文献：

[1]叶爱君，管仲国.桥梁抗震[M].北京：人民交通出版社，2011.

[2]赵廷衡.桥梁钢结构细节设计[M].成都：西南交通大学出版社，2011.

[3]TB10091-2017，铁路桥梁钢结构设计规范[S].