第四节_轨道交通的高架结构设计

第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 第四节 轨道交通的高架结构设计
铁
一、选型的原则
与
二、轻轨车站结构形式
轻
三、轻轨交通的截面设计与构造
轨
四、高架桥结构设计
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
一﹑选型的原则
地 ⒈轻轨车站结构
铁 ⑴满足车站的功能布置要求 ⑵综合考虑城市规划﹑地面道路及工程地质条件
与 ⒉轻轨高架桥结构
轻 ⑴高架结构设计必须符合适用经济安全和美观的 基本原则
轨 ⑵桥梁下部结构有足够的强度和稳定性 ⑶下部结构轻巧美观，同城市环境和谐 ⑷减少桥墩类型
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地
二﹑轻轨车站结构形式
铁 ⒈轻轨车站结构形式
⑴轻轨车站可采用钢筋混凝土框架结构﹑桥梁式 与 结构﹑框架＋桥梁式结构；
⑵钢筋混凝土框架结构适用于用地范围大﹑车站 轻 体量大的地段；
⑶桥梁式结构适用于用地范围小﹑客流量小﹑车 轨 站体量小的地段；
⑷框架＋桥梁式结构适用于用地范围大的地段。
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地
⒉轻轨高架桥的结构形式
铁 ⑴按受力特点分成简支连续和悬臂三种基本类型； 与 ⑵多采用简支或连续体系，特殊地段可采用悬臂 轻 体系。 轨
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地
三﹑轨道交通的截面设计与构造
铁 ⒈高架桥立面布置
与 ⑴包括体系的选择﹑桥长及分跨布置﹑桥下净空 轻 及梁高的选择等；
轨 ⑵应尽量采用等跨等高度梁； ⑶标准区间梁的合理跨度为20～30m。
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⒉横断面设计
地 ⑴横断面布置及桥面宽度
铁 ①区间标准横断面根据高架桥的限界及设备安装 与 位置而定；
②挡板，人行步道，栏杆； 轻 ③曲线地段及道岔区的桥面宽度根据曲线半径和 轨 渡线形式分别进行加宽；
④车站宽度根据站台形式及宽度和限界及设备位 置而定，并考虑施工误差。
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⑵桥梁横断面形式
地 ①预应力混凝土箱梁
a.抗扭刚度大，整体性能好，动力特性等优点 铁 b.单室双箱梁，单室单箱，双室单箱
与 ②预应力混凝土板梁 a.经济跨度为16～20m
轻 b.板梁截面主要有空心板低高度板和异形板
③预应力混凝土T形梁
轨
刚度大，材料省，简支T梁经济跨度20～25m。
④组合箱梁
四片简支梁，经济跨度23m，约25t。
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⒊墩台与基础
地 ⑴T形墩 减轻重量，节省材料，减少占地面积，美观。
铁 ⑵双柱墩 重量轻，节省材料，承载能力和稳定性较强，
与 但美观较差，透空性不好，占地范围大。 ⑶V形墩和Y形墩
轻
重量轻，占地面积小，美观，透空大，但构造
复杂，施工麻烦。
轨 ⑷基础 ①扩大基础适用岩石及持力层较浅的地基；
②桩基础适用于砂质及软土地基。又分为钻孔桩 ﹑打入桩和挖孔桩。
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地 ⒋其他构造
铁 ⑴降低噪声减少城市污染防止电磁干扰等措施； ⑵同时采取防止杂散电流腐蚀的措施；
与 ⑶钢结构及连接件的防锈处理；
轻 ⑷工程材料的选用； 轨 ⑸挡板﹑留声屏障﹑栏杆等，预留管道及孔洞位
置。
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四﹑高架桥结构设计
地 ⒈作用在高架上的荷载
铁
⑴恒载：结构自重﹑设备重量﹑收缩徐变的影响 等
与
⑵活载：车辆荷载﹑无缝线路水平力等 ⑶附加力：列车制动力﹑风力等
轻 ⑷无缝线路还要考虑对桥墩的水平附加力 ⑸特殊荷载：地震力﹑施工荷载﹑撞击力等
轨 ⑹高架桥结构边缘应考虑30kN/m的脱轨力
⑺区间高架的挡板设计包括自重风载以及 0.75kN/m的水平推力
⑻车站站台楼板楼梯的人群荷载为4.0kN/m
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地
⒉设计荷载组合
铁 ⑴恒载加活载 与 ⑵恒载加活载另加一个方向可能同时出现的附加 轻 力。但横向摇摆力不与离心力﹑风力同时计入。 轨 ⑶地震荷载加恒载
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⒊结构计算
地 ⑴结构构件的内力按弹性受力阶段计算
⑵预应力混凝土桥梁应按《铁路桥涵设计规范》
铁 规定验算强度﹑应力等
⑶预应力连续梁中的温差﹑不均匀沉降﹑收缩﹑
与
徐变及二次力 ⑷最小配筋率和最大裂缝宽度的要求
轻 ⑸箱梁抗扭验算
⑹计算桥墩内力时注意无缝线路引起的墩顶水平
轨
力 ⑺墩台身验算强度﹑纵向弯曲稳定﹑墩顶弹性水
平位移
⑻桩基设计﹑摩擦桩﹑基础的允许沉降量
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地
铁
知识回顾
与
Knowledge
轻
Review
轨