浅议中美两国铁路桥梁技术标准的部分异同点

2013-09-02 21:49董鹏飞
铁道标准设计 2013年4期
关键词:活载预应力荷载

董鹏飞

(中铁第一勘察设计院集团有限公司公路研究院,西安 710043)

浅议中美两国铁路桥梁技术标准的部分异同点

董鹏飞

(中铁第一勘察设计院集团有限公司公路研究院,西安 710043)

结合我院近年来在海外工程设计方面的经验,对比中美两国现行铁路桥梁技术标准,阐述两者间的部分异同点。中美两国铁路桥梁技术标准最大的差异体现在设计活载与设计速度、结构刚度及变形要求、桥梁结构设计方法。对于两国标准的实质内容而言,美国标准更偏重于普速及重载,缺乏高速铁路的实践,虽然在AREMA中也有部分高速铁路的条文,但明显研究不够深入,大部分条文仅有目录,没有具体条款,具体内容尚在研究中,规范的深度和广度明显不如我国高速规范系列。

铁路桥梁;技术标准;美国铁路工程手册;容许应力法;极限状态设计法;异同点

随着中国工程设计进一步国际化,越来越多的中国铁路工程建设企业已走出国门,走向了世界,投身到更为广阔的国际市场,从而要求工程技术人员对国外的工程技术标准有一定的了解。由于中美两国国情不同,两国铁路桥梁技术标准有许多的差异。试从以下几个方面进行对比,以利于将来的设计实施。

1 中美铁路桥梁技术标准对比分析

1.1 桥梁设计准则

(1)中国标准

《铁路桥涵设计基本规范》(简称《基本规范》[3],下同)第1.0.1条、《高速铁路设计规范》(简称《高速规范》[1],下同)第 1.0.1 条:安全适用、技术先进、经济合理。

(2)美国标准

美国AASHTO桥规[8]第1.3.1条:桥梁应该按照规定的各种极限状态进行设计,以实现可施工性、安全性和使用性,并恰当考虑易检修性、经济性和美观性方面的问题。

(3)高、低等同、等效的初步分析意见

两国规范设计理念有区别,在共同关注安全性目标的同时,AASHTO桥规更强调可施工性和使用性。

1.2 结构设计方法(梁体、墩台、支座、桩基础,下同。包括结构安全系数取值等)

(1)中国标准 容许应力法。

(2)美国标准 极限状态法与容许应力法。

(3)高、低等同、等效的初步分析意见 设计方法不同。

1.3 设计荷载及其组合

1.3.1 荷载分类

(1)中国标准 《高速规范》第7.2.1条,恒载:结构构件及附属设备自重、预加应力、混凝土收缩和徐变的影响、土压力、静水压力及水浮力、基础变位的影响;活载:列车竖向静活载、公路竖向静活载(需要时)、列车竖向动力作用、长钢轨伸缩力和挠曲力、离心力、横向摇摆力、活载土压力、人行道人行荷载、气动力;附加荷载:制动力或牵引力、风力、流水压力、冰压力、温度变化的影响、冻胀力;特殊荷载:列车脱轨荷载、船只或排筏的撞击力、汽车撞击力、施工荷载、地震力、长钢轨断轨力。

(2)美国标准 《AREMA》第8章第2.2.3条、第3.2.3条及第 15章第1.3.1条:恒载、活载、冲击荷载、机车摇头振动造成的侧向力、离心力、土压力、浮力、风力、支座摩阻力、流水压力、冰压力、雪荷载、地震力、纵向力、来自于连续焊接轨道的力、其他力(肋条缩短、收缩,支座温度和/或支座沉降。

(3)高、低等同、等效的初步分析意见 荷载分类基本等效。

1.3.2 二期恒载

中国标准:100~180 kN/m;美国标准未见此方面的内容。

1.3.3 活载

(1)中国标准 《高速规范》第1.0.7条:ZK活载。

(2)美国标准 《AREMA》第8章第2.2.3条 c:Cooper E80(EM360)。

(3)高、低等同、等效的初步分析意见 美国铁路以货运为主,活载标准(轴重36t)高于我国ZK活载,也高于中-活载。

1.3.4 动力系数

(1)中国标准 《高速规范》第7.2.7条。

①桥跨结构

式中,LΦ为加载长度,m;其中 Lφ<3.61 m 时按3.61 m计;简支梁时为梁的跨度;n跨连续梁时取平均跨度乘以下列系数:n=2时,取 1.20;n=3时,取1.30;n=4时,取1.40;n≥5时,取 1.50。

当计算LΦ小于最大跨度时,取最大跨度。(1+μ)计算值小于1.0时取1.0。

②涵洞及结构顶面有填土的承重结构,当顶面填土厚HC>3 m时,不计列车动力作用,当HC≤3 m时按下式计算

式中 LΦ——加载长度,m,其中 Lφ<3.61 m 时按3.61 m计;

HC——涵洞及结构顶至轨底的填料厚度,m,(1+μ)计算值小于1.0时取1.0。

③计算实体墩台、基础和土压力时,不计动力作用系数。

④支座动力系数的计算公式应采用相应的桥跨结构动力系数(1+μ)的计算公式。

(2)美国标准 《AREMA》第8章第2.2.3条 d,混凝土桥冲击荷载:

②对于连续梁结构,应始终采用计算的最短跨度的冲击系数;

③对于未与上层结构进行刚性连接的较大下部结构元素,可在设计中忽略冲击;

④对于有冲击的蒸汽机车,按照第2.2.3d(1)条计算而得的冲击应增加20%。

(3)高、低等同、等效的初步分析意见 美国铁路混凝土梁桥的动力系数明显较中国客货共线铁路的混凝土梁桥动力系数大,其中短跨较为明显,动力系数约大13%,长跨基本相同。

1.3.5 离心力

(1)中国标准 《高速规范》第7.2.8条。

①离心力按下列公式计算

对集中活载N

式中各符号代表的意义详见《高速规范》第7.2.8条。

②离心力按水平向外作用于轨顶以上1.8 m处。

③当计算设计速度大于120 km/h时,离心力和竖向活载组合时应考虑以下三种情况:

a.不折减的ZK活载和按120 km/h速度计算的离心力(f=1.0);

b.折减的 ZK活载(f·N,f·q·L)和按设计速度计算的离心力(f<1.0);

c.曲线桥梁还应考虑没有离心力时列车活载作用的情况。

想要达到幼儿体育健康教育的高水平,首先必须拥有一只高水平的师资队伍,高水平的师资团队可以很大程度上推进幼儿体育健康教育的发展,在加强幼儿教师队伍的建设时,必须要完善幼儿体育教师在体育方面的培训体系,加大投入,以多种形式支持教师继续教育,提升教师整体素质。使每个教师通过有目的、有计划的阶段性的学习,进一步完善自我,提高教育教学水平。幼儿园可以从几个方面入手。

(2)美国标准 《AREMA》第8章第2.2.3条e

①曲线上,离心力作用在沿着与高低两轨轨顶连线的中点处的垂线2.45 m处的水平方向。

②曲线上,每一轨道上的每一轴载荷都应加在沿着本条第一段中定义的点的垂直方向。

③速度、曲度、离心力与实际超高之间的关系用下列公式表达

式中 C——离心力的活载百分比;

D——曲率(基于100ft(30.48 m)弦的度数);

E——实际超高,mm;

(3)高、低等同、等效的初步分析意见

中美两国离心力占活载的百分比基本一致,但由于美国EM360活载大于中-活载和ZK活载,因此,按美国规范计算的离心力大于中国规范。

1.3.6 摇摆力

(1)中国标准 《高速规范》第7.2.9条:横向摇摆力应取100 kN,作为一个集中荷载取最不利位置,以水平方向垂直线路中线作用于钢轨顶面。

多线桥梁只计算任一线上的横向摇摆力。

(2)美国标准 《AREMA》第8章第1.3.9条:除了规定的其他水平力外,等于规定的活载的最重轴重量四分之一的单向运动水平集中力(无冲击)应在两方向中任意方向以及沿着跨度被施加于轨底。在承载多根轨道的跨度上,此水平力只施加于一根轨道上。

(3)高、低等同、等效的初步分析意见 基本等同。

1.3.7 制动力和牵引力

(1)中国标准 《高速规范》第7.2.10条:桥上列车制动力或牵引力应按列车竖向静活载的10%计算。但当与离心力或列车竖向动力作用同时计算时,制动力或牵引力应按列车竖向静活载的7%计算,具体作用位置按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1—2005)办理。

区间双线桥应采用单线的制动力或牵引力,车站内双线桥梁应根据其结构形式考虑制动和启动同时发生的情况进行设计;三线或三线以上的桥梁应采用双线的制动力或牵引力。

(2)美国标准 《AREMA》第8章第2.2.3条 j:E-80(EM360)活载的纵向力应取以下中较大的一个,作用于轨顶以上2 450 mm处;

纵向制动力=200+17.5L(kN),作用于轨顶以上900 mm处,其中L为被考虑的桥梁部分的长度,m。

(3)高、低等同、等效的初步分析意见 美国规范计算出的制动力和牵引力较中国规范的大。

1.3.8 荷载组合

(1)中国标准 《高速规范》第 7.2.2条、第7.2.3条。

外力组合主要以下形式:主力、主力+附加力、主力(或部分主力)+特殊荷载。

各力的组合系数一般都是1.0。根据各种结构的不同荷载组合,应将材料基本容许应力和地基容许承载力根据荷载组合情况乘以不同的提高系数。对预应力混凝土结构中的强度和抗裂性计算,应采用不同的安全系数。

(2)美国标准 《AREMA》第8章第2.2.3条、第2.2.4条,分别采用以下两种荷载组合:使用荷载设计的分组荷载组合;荷载系数设计的分组荷载组合;高、低等同、等效的初步分析意见:中、美规范由于计算方法不同,致使其安全系数及分项荷载系数等均不同。

1.4 上部结构刚度及变形控制(梁体横向挠度限值)

(1)中国标准 《高速规范》第7.3.3条:梁体横向变形的限值应符合下列规定。

①在列车横向摇摆力、离心力、风力和温度的作用下,梁体的水平挠度应小于或等于梁体计算跨度的1/4 000。

②无砟轨道桥梁相邻梁端两侧的钢轨支点横向相对位移不应大于1 mm。

(2)美国标准 桥梁横向限值:对于直线轨道,当在19 m长的弦上测量时,侧向挠度限值应为10 mm。对于曲线轨道,当在9.5 m长的弦上测量时,侧向挠度限值应为6 mm。应该在这些限值(与跨度成比例)的基础上计算跨度允许的侧向挠度。

(3)高、低等同、等效的初步分析意见 中国规范刚度要求标准远高于美国规范。

1.5 钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计(构造要求)

1.5.1 保护层厚度

(1)中国标准 《结构设计规范》,下同)第5.3.2条:钢筋混凝土结构最外层钢筋的净保护层厚度不得小于35 mm,并不得大于50 mm,对于顶板有防水层及保护层的最外层钢筋净保护层厚度不得小于30 mm。

《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》第6.0.10条中保护层厚度规定见表1。

直接接触土体浇筑的基础结构,钢筋的混凝土保护层最小厚度不得小于70 mm。

《高速规范》第 7.4.2条、《结构设计规范》第6.5.3条:预应力钢筋或管道表面与结构表面之间的保护层厚度,在结构的顶面和侧面不应小于1倍的管道直径并不小于50 mm,结构底面不应小于60 mm。

(2)美国标准 《AREMA》第8章 第2.6节规定的保护层厚度见表2。

表2 钢筋混凝土结构的最小混凝土保护层厚度 mm

对于钢筋束,最小混凝土保护层应该小于钢筋束直径的尺寸或者50 mm,但不得小于表2中给出的尺寸。

海水中、碱性土壤或碱水中的混凝土的最小保护层厚度不少于100 mm。

对于预应力混凝土:

①对预制混凝土,预应力钢筋束、非预应力钢筋和管道的最小混凝土保护层如下。

先张拉钢筋束40 mm;后张管道40 mm,但不小于dd/2(其中dd为波纹管外径);非预应力钢筋40 mm;箍筋、连接筋、螺纹筋20 mm。

②对现浇混凝土,预应力钢筋束、非预应力钢筋和钢管的最小混凝土保护层如下。

后张管道75 mm,但不小于 dd/2;非预应力钢筋50 mm;箍筋、连接筋、螺纹筋50 mm;土地上浇筑混凝土75 mm。

③对腐蚀性或海洋环境,或暴露在其他不利环境中,应通过使用高强度等级的混凝土、增加最小保护层或者其他合适的方法,以达到对钢筋束和管道的保护目的。

(3)高、低等同、等效的初步分析意见

对于普通钢筋,美国规范中规定的最小混凝土保护层厚度比中国规范的略大。

对于预应力钢筋,美国规范按预制和现浇分别规定最小保护层厚度,中国规范不区分预制和现浇,采用一个标准。对于预制混凝土,美国规范最小保护层厚度要求小于中国规范,对于现浇混凝土,美国规范最小保护层厚度要求大于中国规范。

1.5.2 最小配筋率

(1)中国标准 《结构设计规范》第5.1.2条:受弯及偏心受压构件的截面最小配筋率(仅计受拉区钢筋)不应低于表3所列数值。

表3 截面最小配筋率 %

(2)美 国 标 准 美 国 AASHTO桥 规 第5.7.3.3.2条

式中 ρmin——受拉钢材和毛面积之比;

按上面公式计算最小配筋率(受拉区钢筋)不应低于表4所列数值。

表4 截面最小配筋率 %

(3)高、低等同、等效的初步分析意见

混凝土强度等级较低时(C20、C25),最小配筋率美国标准和中国基本等效;混凝土强度等级较高时(C50),对于 HPB235和 HRB335钢筋最小配筋率美国标准高于中国。

1.5.3 钢筋净距

(1)中国标准 《结构设计规范》第5.3.1条:钢筋的净距不得小于钢筋的直径(对带肋钢筋为计算直径),并不得小于30 mm。当钢筋(包括成束钢筋)层数等于或多于3层时,其净距横向不得小于1.5倍的钢筋直径并不得小于45 mm,竖向仍不得小于钢筋直径并不得小于30 mm。

(2)美国标准 《AREMA》第八章2.5节:对于现浇混凝土,2根平行钢筋间的净距不得小于钢筋直径的1.5倍,粗骨料最大尺寸的2倍,即40 mm;对于预制混凝土,2个平行钢筋间的净距不得小于钢筋的直径,粗砂骨料最大尺寸的1~1/3倍,即25 mm;如果正弯矩或负弯矩钢筋被安放在2层或多层层面上,上层的钢筋应该被直接放置在底层钢筋的上面,各层钢筋间的净距不小于25 mm。

(3)高、低等同、等效的初步分析意见 基本等同。

1.5.4 预应力钢筋或管道的净距

(1)中国标准《高速规范》第7.4.2条、《结构设计规范》第6.5.2条。

预应力钢筋管道间的净距,当管道直径小于或等于55 mm时,不应小于40 mm;当管道直径大于55 mm时,不应小于管道直径。

(2)美国标准 《AREMA》第八章 17.5.1条:预应力钢筋束和管道之间的净距。

①在各个预应力钢筋束构件尾端的最小净距不应小于粗骨料最大尺寸的1~1/3倍。钢筋束的最小中心距如下:

钢筋束大小 间距

1/2inch,9/16 inch,0.6 inch 50 mm

7/16inch和1/2 inch 45 mm

3/8 inch 40 mm

②后张管道或每个构件末端的漏斗形浇口之间的净距不应小于40 mm或最粗骨料最大尺寸的1~1/2。

③后张管道最多可以3个为一组捆绑,条件是b中规定的间距限制要保持在构件末端900 mm的地方。

④在捆绑预张拉钢筋束时,所有的捆绑点必须在梁长的中间1/3处,偏离点应测试其次应力。

(3)高、低等同、等效的初步分析意见 基本相同。

1.5.5 钢筋的锚固长度

(1)中国标准 《结构设计规范》第5.3.3条:钢筋的锚固长度应符合《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》第5.3.3条的规定。

(2)美国标准 《AREMA》第八章 2.13—2.21节:规定了受拉状态下变形钢筋和变形钢丝、受压状态下变形钢筋、钢筋束、受拉状态下标准弯钩以及焊接钢丝的锚固长度。对于锚固长度的规定,美国规范更为详细具体,最小锚固长度除了与锚固条件(受力状态)、混凝土强度等级、钢筋种类及直径有关外,还根据钢筋屈服强度、混凝土保护层厚度、轻质骨料混凝土、涂层钢筋等不同情况提供不同的修正系数。

(3)高、低等同、等效的初步分析意见 对于锚固长度的规定,美国规范更为详细具体。

1.5.6 T梁构造

(1)中国标准 《高速规范》第7.4.2条 第2款。

①T梁端隔板高度应比梁底向上减小10 cm。

②多片式T梁横向须形成整体截面,使各片主梁之间能共同分担活载,在分片架设后必须将横隔板和翼缘连成整体,并施加横向预应力。

③多片式T形梁可作为由主梁及横隔梁组成的格子结构进行分析。

④分片架设预制 T梁,湿接缝宽度不宜小于300 mm;湿接缝处钢筋构造应满足整体截面受力要求。

(2)美国标准 《AREMA》第八章2.23.10条。

①腹板和翼缘板的整体连接要求。

②受压翼缘的宽度规定。

③横隔板的使用要求。

(3)高、低等同、等效的初步分析意见 对构造的要求美国规范更全面、具体。

1.5.7 箱梁构造

(1)中国标准 《高速规范》第7.4.2条 第1款:

①箱梁内净空高度不宜小于1.6 m,并应根据需要设置进人孔,进人孔宜设置在两孔梁梁缝处或梁端附近的底板上。

②梁端桥轴方向的受拉预应力钢筋应不少于1/2伸过支点并锚固。

③对箱梁梁端各倒角部位、吊点下方顶板与梗胁交界部位、梁端底板、进人孔等部位应进行预加应力、存梁、运架梁等施工阶段的局部应力分析,在上述部位构造应适当加强以防裂纹产生。

④宽跨比较大的箱梁,在截面设计时应考虑剪力滞的影响,有效宽度折减系数可按附录D取值。

⑤有砟、无砟箱梁设计应考虑铺砟前(无砟轨道铺设前)施工阶段及成桥后各种工况时温度梯度对箱梁受力的影响。

⑥预制(现浇)箱梁尚应根据施工组织需要考虑运架设备通过时对箱梁的影响。

⑦双线箱梁横向内力分析宜采用整体计算。

(2)美国标准 《AREMA》第八章2.23.11。

①腹板和翼缘板的整体连接要求。

②受压翼缘宽度的规定。

③顶板和底板厚度的规定。

④顶板和底板最小配筋面积以及横向钢筋锚固的规定;横隔板的使用要求。

(3)高、低等同、等效的初步分析意见 对构造的要求美国规范更全面、具体。

2 对比分析小结

通过上述对比可见,中美两国铁路桥梁技术标准最大的差异体现在以下3个方面。

2.1 设计活载与设计速度

美国铁路以货运为主,采用的是重载铁路(轴重36 t),速度低;中国铁路大部分是客货混运或客运专线,轴重轻(货运 25 t、客运 20 t),设计速度由 120 km/h至350 km/h。美国 EM360活载作用效应大于中-活载效应,与活载相关的动力系数、离心力、制动力和牵引力美国标准也高于中国标准。

2.2 结构刚度及变形要求

美国标准更偏重于普速及重载,缺乏高速铁路的实践,虽然在AREMA中也有部分高速铁路的条文,但明显研究不够深入,大部分条文仅有目录,没有具体条款,具体内容尚在研究中,规范的深度和广度明显不如我国高速规范系列。客运专线铁路桥梁的主要功能是为高速列车提供平顺、稳定的桥上线路,确保运营安全和乘坐舒适;高速铁路桥梁除应具有足够的刚度外,尚应满足运营阶段各种残余变形的要求。我国高速规范中对于桥梁上下部结构刚度及变形的技术标准高于美国规范。

2.3 桥梁结构设计方法

近年来国际上对工程结构极限状态设计法的应用逐渐普遍化,尤其是欧洲新标准的出台,预示着极限状态设计即将取代容许应力设计。美国AASHTO桥规采用极限状态法,AREMA《铁路工程手册》采用容许应力法。我国铁路规范采用容许应力法。

(1)中国规范对混凝土结构、基础所采用的结构计算方法

中国铁路桥梁设计规范是以容许应力法为基础制定的。即要求在规定的标准荷载作用下,按弹性理论计算得到的构件截面应力应不大于规定的容许应力,而容许应力是由材料强度除以安全系数得到的,安全系数是根据工程经验确定。

中国铁路设计规范对钢筋混凝土结构均按容许应力法进行设计,规范提供了混凝土、钢筋、钢材等材料的容许应力。

中国铁路设计规范对于预应力混凝土结构除按弹性阶段计算抗裂性、应力、变形,规范规定了各项计算的容许值。同时,预应力混凝土结构还需按破坏阶段,考虑结构的塑性变形,计算构件截面强度,规范规定了各项计算的破坏强度安全系数,该安全系数为根据工程经验确定的单一系数。

对于基础,中国规范规定基础应力不超过容许承载力,容许承载力根据土质、考虑一定的安全系数确定。

(2)美国规范对混凝土结构、基础所采用的结构计算方法

美国AASHTO桥规采用极限状态法,计算中分别考虑了荷载与抗力的分项系数,也称为荷载与抗力系数设计法,简称 LRFD(load and resistance factor design),AASHTO桥规针对4种极限状态提出12种荷载组合,并用表格的形式统一给出荷载因子取值。

极限状态法是在破坏阶段计算法的基础上发展而来的,并把单一安全系数改为多个分项安全系数,即分为荷载系数 γf、结构分析系数 γa、材料系数 γm、构件系数γb以及结构系数γi(基础设计时还包括地基调查系数、地基抗力系数、地基特性系数),从而把不同的外荷载、不同的材料、以及不同构件的受力性质,都用不同的安全系数区别开来,使不同的构件具有比较一致的安全度,而各项系数基本上是根据统计资料用概率方法确定的。

美国AREMA《铁路工程手册》采用容许应力法。

3 中美铁路桥梁技术标准对比结论及建议

我国铁路桥梁的标准体系比较完备,无论是设计、施工还是运营维护均有一定的规范支撑,且规范强制性的条文也比较多。美国标准推荐性条文比较多,除了法律法规外很少有强制性的条文,设计灵活度比较高。

对于两国标准的实质内容而言,美国标准更偏重于普速及重载,缺乏高速铁路的实践,虽然在AREMA中也有部分高速铁路的条文,但明显研究不够深入,大部分条文仅有目录,没有具体条款,具体内容尚在研究中,规范的深度和广度明显不如我国高速规范系列。

3.1 结论

(1)关于设计理念与设计准则的差异

美国规范把可施工性、安全性和使用性作为第1层次目标,同时注重结构的可检修可维护性,关注结构的全寿命成本,且对于各目标都有具体的要求,可操作性较强;中国铁路规范设计准则为安全适用、技术先进、经济合理,比较笼统,缺少可操作的具体目标要求。

(2)关于计算理论的差异

美国AASHTO桥规采用极限状态法,AREMA《铁路工程手册》采用容许应力法。

我国铁路规范采用容许应力法。

(3)设计活载

美国EM360活载作用效应大于中-活载效应。美国铁路以货运为主,采用的是重载铁路(轴重36 t),速度低;中国铁路大部分是客货混运或客运专线,轴重轻(货运 25 t、客运 20 t),设计速度 120 ~350 km/h。

(4)对于桥梁刚度的要求

中国高速规范(试行)对桥梁刚度有明确具体要求,且刚度要求标准远高于美国规范。两国的区别,同样是轴重和速度不同引起的。

(5)钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计

美国规范中对使用材料的选择、取样和试验,混凝土的组成,以及混凝土的混合、运输、浇筑、修整和凝固等有详细的规定;而中国铁路桥梁规范中此部分的规定很少。

3.2 建议

中国标准应逐步向极限状态法转变,建议尽快对铁路工程结构的极限状态进行系统研究,制定出基于极限状态法的桥梁结构设计规范,以使中国铁路设计规范更好地和国际接轨。

[1] 中华人民共和国铁道部.TB 10621—2009 高速铁路设计规范(试行)[S].北京:中国铁道出版社,2009.

[2] 中华人民共和国铁道部.TB 10752—2010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准[S].北京:中国铁道出版社,2010.

[3] 中华人民共和国铁道部.TB10002.1—2005 铁路桥涵设计基本规范[S].北京:中国铁道出版社,2005.

[4] 中华人民共和国铁道部.TB10002.3—2005 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2005.

[5] 中华人民共和国铁道部.TB10002.4—2005 铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2005.

[6] 中华人民共和国铁道部.TB10002.5—2005 铁路桥涵地基和基础设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2005.

[7] 中华人民共和国铁道部.TZ203—2008 客货共线铁路桥涵施工技术指南[S].北京:中国铁道出版社,2008.

[8] 美国铁路工程和道路维护协会(AREMA:American Railway Engineering and Maintenance-of-way Association).美国铁路工程手册(Manual for Railway Engineering)[S].[美国兰哈姆(Lanham,USA)]:Published by AREMA,2012.

[9] 美国州公路及运输协会(AASHTO:American Association of State Highway and Transportation Officials).美国公路桥梁设计规范(AASHTO LRFD Bridge Design Specifications)[S].[美国华盛顿(Washington,USA)]:Published by AASHTO,June 2012.

[10]柳世辉.中德技术规范线路主要技术标准计算参数的对比分析[J].铁道标准设计,2010(S1):5-9.

[11] 张立江.中国、欧盟和美国铁路桥梁抗震规范简要对比[J].铁道标准设计,2010(11):54-56.

[12] 张惠群,等.中英两国桥梁设计规范的几个异同点[J].桥梁建设,2000(1):30-33.

Brief Comments on Some Similarities and Differences between Chinese and American Technical Standards for Railway Bridge

DONG Peng-fei
(Highway Research Institute,China Railway First Survey and Design Institute Group Co.,Ltd.,Xi'an 710043,China)

In combination with the experiences on oversea engineering designs of our institute in recent years,and comparing the current railway bridge technical-standards of China with that of America,this paper explains the similarities and differences.The comparison results show that,the biggest differences between Chinese and American railway bridge technical-standards are reflected in the design live load and design speed,reflected in the requirements on structural rigidity and structural deformation,and reflected in the bridge structure design methods.As for the actual contents in the technical standards of both countries,the American standards have put more stresses on the normal-speed and on the heavy haul transportation,but the contents on high-speed railway are relatively poor.Although a few technical clauses on high-speed railway have appeared in the AREMA,the relevant technical research is not enough obviously,and the most of these technical clauses on high-speed railway are only with some directories without the specific provisions which are still in the study.So the deepness and the scope of American standards are clearly inferior to that of Chinese standards.

railway bridge;technical standard;American Railway Engineering Association Manual;allowable stress method;limit state design method;similarities and differences

U442.5+1

A

1004-2954(2013)04-0030-07

2012-10-29;

2012-11-06

董鹏飞(1976—),男,工程师,2003年毕业于兰州交通大学桥梁工程专业,工学学士,E-mail:gldpf@fsdi.com.cn。

猜你喜欢
活载预应力荷载
活荷载
采用UHPC实现无预应力的简支变连续设计分析
无黏结预应力框架结构的拆改加固设计
日光温室荷载组合方法及应用
桥梁施工中预应力技术的应用
编组NS1600型起重机的救援列车通行高速铁路常用跨度混凝土梁荷载效应分析
基于荷载试验的斜拉桥活载效应分析
基于长期监测的大跨度悬索桥主梁活载挠度分析与预警
预应力混凝土桥梁检测及其加固
某上承式拱桥荷载试验探讨