高速铁路桥梁与隧道
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1.高速铁路桥梁上部结构的刚度
研究结果表明，桥梁的竖向固有频率（自振频率）是促使桥梁 动力系数出现峰值的根本原因。桥梁动力系数出现峰值就意味着共 振的发生，就会造成道床松散、钢轨损伤，影响轨道结构的正常工 作，也会引起混凝土开裂、结构疲劳、承载力降低，甚至危及桥梁 的安全。
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路桥梁的技术要求
图2-7梁桥的结构
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
1.梁桥
a
简支 梁桥
b
连续梁 桥
c
悬臂 梁桥
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
2.拱桥
拱桥在竖向载荷作用下会产生竖向反力和横向反 力，无铰拱桥还会产生支座弯矩。拱桥的结构如图28所示，其桥跨为拱，以受压为主，也受挠受剪。
图2-8拱桥的结构
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路桥梁的技术要求
3.高速铁路桥梁沉降
墩台基础的工后沉降量不应超过下列容许值：
（3）对于外静不定结构，其相邻墩台均匀沉降量之差的容许 值，除要满足外静定结构相邻墩台沉降量之差的要求外，还应根据 沉降时对结构产生的附加应力的影响而定。
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路桥梁的技术要求
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路桥梁的技术要求
2.高速铁路桥梁下部结构的刚度
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路桥梁的技术要求
3.高速铁路桥梁沉降
墩台基础的工后沉降量不应超过下列容许值：
（1）墩台均匀沉降量。 对于有砟桥面桥梁，墩台均匀沉降量不应超过30 mm；对于 无砟桥面桥梁，墩台均匀沉降量不应超过20 mm。
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路桥梁的技术要求
3.高速铁路桥梁沉降
墩台基础的工后沉降量不应超过下列容许值：
（2）外静定结构相邻墩台沉降量之差。 对于有砟桥面桥梁，Δ=0.5L，并不大于 15 mm；对于无砟桥 面桥梁，Δ=0.15L，并不大于5 mm。式中，Δ为相邻墩台沉降量 之差（mm），L为相邻墩台间的梁跨长（m）。
上部结构要有足够的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度，并要保证结构 的整体性。预应力混凝土梁部结构宜选用双线整孔箱形截面梁，需要 时可选用两个并置的单线箱形截面梁。
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路桥梁的技术要求
1.高速铁路桥梁上部结构的刚度 高速铁路列车设计活载应采用 ZK活载。ZK活载为列车竖向静活载，
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
根据其 受力情 况分类
梁桥 拱桥 刚架桥 悬桥 组合体系桥
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
1.梁桥
图2-7梁桥的结构
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
1.梁桥
梁桥在竖向载荷作用下只产生竖向反力。 梁桥的结构如图2-7所示，其桥跨为梁，只受 挠受剪，不受轴向力。
高速铁路桥梁与隧道
1.4高速铁路隧道的特点
高速铁路进入隧道的空气动力学效 应受到以下多方面因素的影响：
（2）隧道方面。隧道净空断面面积，双线单洞还是单 线双洞，隧道壁面的粗糙度，洞口及辅助结构物形式，竖 井、斜井和横洞，道床类型等。
高速铁路桥梁与隧道
1.1高速铁路桥梁的特点
图2-6高速铁路桥梁
桥梁组成
上部结构 （桥跨）
下部结构 （桥墩、 桥台、墩 台基础）
高速铁路桥梁与隧道
1.1高速铁路桥梁的特点
1. 桥梁所 占比例
大
2. 以中、 小跨度 桥梁为
主
3. 刚度大、 整体性
好
4. 便于检 查、维
修
5. 强调结 构与环 境的协
调
高速铁路对基础设施建设 的标准要求较高，线路最小曲 线半径较大，所以高速铁路的 选线设计必然会出现大量的隧 道工程，如图2-13所示。
图2 13高速铁路隧道
高速铁路桥梁与隧道
1.4高速铁路隧道的特点
高速铁路进入隧道的空气动力学效 应受到以下多方面因素的影响：
（1）机车车辆方面。行车速度、车头和车尾形状、 列车横断面、列车长度、列车外表面形状和粗糙度、车 辆的密封性等。
图2-9刚架桥的结构
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
3.刚架桥
a
门形 刚架桥
b
斜腿 刚架桥
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
4.悬桥
悬桥的缆索跨过塔顶锚固于河岸上，是桥的承重 结构，其桥面系通过吊杆悬挂于缆索上。悬桥的结构 如图2-10所示。悬桥的缆索受拉。
图2-10悬桥的结构
4.高速铁路桥梁徐变上拱
为保证高速铁路轨道的高平顺状态，《高速铁路设计 规范》（TB 10621—2014）对桥上线路铺设后的徐变上 拱进行了严格的控制，即轨道铺设后，有砟桥面梁的徐变 上拱值要求不大于20 mm，无砟桥面梁的徐变上拱值要 求不大于10 mm。
高速铁路桥梁与隧道
1.4高速铁路隧道的特点
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
2.拱桥
a 实体拱桥
b 桁拱桥
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
3.刚架桥
刚架桥的特点是桥跨与墩台以刚性连接成一体。 刚架桥的结构如图2-9所示。刚架桥在竖向载荷作用 下会产生竖向反力和水平反力，无铰刚架还会产生支 撑弯矩。刚架桥以受挠为主，也受剪和受轴向力。
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
5.组合体系桥
组合体系桥是由不同体系组合而成的桥梁。例如， 系杆拱桥是梁与拱的组合体系；斜拉桥是梁与索的组合 体系，其结构如图2-11所示。
图2-11斜拉桥的结构
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路桥梁的技术要求
1.高速铁路桥梁上部结构的刚度
高速铁路桥梁的上部结构应优先采用预应力混凝土结构，也可采
ZK标准活载图式如图2-12所示。
图2-12ZK标准活载图式
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路桥梁的技术要求
1.高速铁路桥梁上部结构的刚度 《高速铁路设计规范》（TB 10621—2014）规定：梁部结构在ZK竖
向静活载作用下，梁体的竖向挠度不应大于表2-7规定的限值。
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路Байду номын сангаас梁的技术要求
1.高速铁路桥梁上部结构的刚度
为了避免桥梁出现激烈的振动，保证高速列车运行的安全性和 旅客舒适度，应对桥梁的最小自振频率加以限制。《高速铁路设计 规范》（TB 10621—2014）规定：当桥梁跨度L≤20 m 时，简支 梁竖向自振频率限值（Hz）为80/L；当20 m＜L≤96 m时，简支 梁竖向自振频率限值为23.58L-0.592。
研究结果表明，桥梁的竖向固有频率（自振频率）是促使桥梁 动力系数出现峰值的根本原因。桥梁动力系数出现峰值就意味着共 振的发生，就会造成道床松散、钢轨损伤，影响轨道结构的正常工 作，也会引起混凝土开裂、结构疲劳、承载力降低，甚至危及桥梁 的安全。
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路桥梁的技术要求
图2-7梁桥的结构
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
1.梁桥
a
简支 梁桥
b
连续梁 桥
c
悬臂 梁桥
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
2.拱桥
拱桥在竖向载荷作用下会产生竖向反力和横向反 力，无铰拱桥还会产生支座弯矩。拱桥的结构如图28所示，其桥跨为拱，以受压为主，也受挠受剪。
图2-8拱桥的结构
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路桥梁的技术要求
3.高速铁路桥梁沉降
墩台基础的工后沉降量不应超过下列容许值：
（3）对于外静不定结构，其相邻墩台均匀沉降量之差的容许 值，除要满足外静定结构相邻墩台沉降量之差的要求外，还应根据 沉降时对结构产生的附加应力的影响而定。
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路桥梁的技术要求
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路桥梁的技术要求
2.高速铁路桥梁下部结构的刚度
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路桥梁的技术要求
3.高速铁路桥梁沉降
墩台基础的工后沉降量不应超过下列容许值：
（1）墩台均匀沉降量。 对于有砟桥面桥梁，墩台均匀沉降量不应超过30 mm；对于 无砟桥面桥梁，墩台均匀沉降量不应超过20 mm。
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路桥梁的技术要求
3.高速铁路桥梁沉降
墩台基础的工后沉降量不应超过下列容许值：
（2）外静定结构相邻墩台沉降量之差。 对于有砟桥面桥梁，Δ=0.5L，并不大于 15 mm；对于无砟桥 面桥梁，Δ=0.15L，并不大于5 mm。式中，Δ为相邻墩台沉降量 之差（mm），L为相邻墩台间的梁跨长（m）。
上部结构要有足够的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度，并要保证结构 的整体性。预应力混凝土梁部结构宜选用双线整孔箱形截面梁，需要 时可选用两个并置的单线箱形截面梁。
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1.3高速铁路桥梁的技术要求
1.高速铁路桥梁上部结构的刚度 高速铁路列车设计活载应采用 ZK活载。ZK活载为列车竖向静活载，
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
根据其 受力情 况分类
梁桥 拱桥 刚架桥 悬桥 组合体系桥
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
1.梁桥
图2-7梁桥的结构
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
1.梁桥
梁桥在竖向载荷作用下只产生竖向反力。 梁桥的结构如图2-7所示，其桥跨为梁，只受 挠受剪，不受轴向力。
高速铁路桥梁与隧道
1.4高速铁路隧道的特点
高速铁路进入隧道的空气动力学效 应受到以下多方面因素的影响：
（2）隧道方面。隧道净空断面面积，双线单洞还是单 线双洞，隧道壁面的粗糙度，洞口及辅助结构物形式，竖 井、斜井和横洞，道床类型等。
高速铁路桥梁与隧道
1.1高速铁路桥梁的特点
图2-6高速铁路桥梁
桥梁组成
上部结构 （桥跨）
下部结构 （桥墩、 桥台、墩 台基础）
高速铁路桥梁与隧道
1.1高速铁路桥梁的特点
1. 桥梁所 占比例
大
2. 以中、 小跨度 桥梁为
主
3. 刚度大、 整体性
好
4. 便于检 查、维
修
5. 强调结 构与环 境的协
调
高速铁路对基础设施建设 的标准要求较高，线路最小曲 线半径较大，所以高速铁路的 选线设计必然会出现大量的隧 道工程，如图2-13所示。
图2 13高速铁路隧道
高速铁路桥梁与隧道
1.4高速铁路隧道的特点
高速铁路进入隧道的空气动力学效 应受到以下多方面因素的影响：
（1）机车车辆方面。行车速度、车头和车尾形状、 列车横断面、列车长度、列车外表面形状和粗糙度、车 辆的密封性等。
图2-9刚架桥的结构
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
3.刚架桥
a
门形 刚架桥
b
斜腿 刚架桥
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
4.悬桥
悬桥的缆索跨过塔顶锚固于河岸上，是桥的承重 结构，其桥面系通过吊杆悬挂于缆索上。悬桥的结构 如图2-10所示。悬桥的缆索受拉。
图2-10悬桥的结构
4.高速铁路桥梁徐变上拱
为保证高速铁路轨道的高平顺状态，《高速铁路设计 规范》（TB 10621—2014）对桥上线路铺设后的徐变上 拱进行了严格的控制，即轨道铺设后，有砟桥面梁的徐变 上拱值要求不大于20 mm，无砟桥面梁的徐变上拱值要 求不大于10 mm。
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1.4高速铁路隧道的特点
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1.2高速铁路桥梁的种类
2.拱桥
a 实体拱桥
b 桁拱桥
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1.2高速铁路桥梁的种类
3.刚架桥
刚架桥的特点是桥跨与墩台以刚性连接成一体。 刚架桥的结构如图2-9所示。刚架桥在竖向载荷作用 下会产生竖向反力和水平反力，无铰刚架还会产生支 撑弯矩。刚架桥以受挠为主，也受剪和受轴向力。
高速铁路桥梁与隧道
1.2高速铁路桥梁的种类
5.组合体系桥
组合体系桥是由不同体系组合而成的桥梁。例如， 系杆拱桥是梁与拱的组合体系；斜拉桥是梁与索的组合 体系，其结构如图2-11所示。
图2-11斜拉桥的结构
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路桥梁的技术要求
1.高速铁路桥梁上部结构的刚度
高速铁路桥梁的上部结构应优先采用预应力混凝土结构，也可采
ZK标准活载图式如图2-12所示。
图2-12ZK标准活载图式
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路桥梁的技术要求
1.高速铁路桥梁上部结构的刚度 《高速铁路设计规范》（TB 10621—2014）规定：梁部结构在ZK竖
向静活载作用下，梁体的竖向挠度不应大于表2-7规定的限值。
高速铁路桥梁与隧道
1.3高速铁路Байду номын сангаас梁的技术要求
1.高速铁路桥梁上部结构的刚度
为了避免桥梁出现激烈的振动，保证高速列车运行的安全性和 旅客舒适度，应对桥梁的最小自振频率加以限制。《高速铁路设计 规范》（TB 10621—2014）规定：当桥梁跨度L≤20 m 时，简支 梁竖向自振频率限值（Hz）为80/L；当20 m＜L≤96 m时，简支 梁竖向自振频率限值为23.58L-0.592。