德国桥上无砟轨道规范 DS804 part3

21804.54041（1）DINFb101规定的作用是适用的。本节汇总了全部重要作用，包括与DINFb不一致的规定和计算桥上无碴轨道部件的补充规定。（2）DINFb101，IV6.3.2和IV6.3.3的规定或运营列车的轮重均适用于竖向列车荷载。单个轮载可按DINFb101，IV6.4的规定分布在3个钢轨支点上。运营列车应由德国铁路公司与设计有关的负责部门确定。（3）有填土及无填土的结构物上的无碴轨道都应考虑动力系数（见M804.5405，5）。根据线上结构计算要求，计算轨道板应考虑动力系数()sfdyn31+=。（4）计算桥上无碴轨道板时，制动力与起动力取35kN/m。该力作用在轨面，且不大于1000kN。在检算轨道板与混凝土保护层板间的固定点时要考虑加载长度，长桥上短板的加载长度为短板的长度。采用35KN/M可覆盖DINFb101，IV6.3.2和IV6.3.3规定的全部列车荷载。（5）离心力按DINFb101，IV5.6.1规定取值。运营列车的折减系数取f=1。在轨道板计算中，来自离心力作用的水平力作为单个集中力通过轮缘传至钢轨顶面，每根钢轨各承受一半，且分布在3个钢轨支点上（见DINFb101，IV6.4）。22804.5404曲线上的钢轨要考虑因离心力的作用造成竖向轮载的提高，增量可简化为一个轮重的20%。（6）作用在列车侧面的风荷载（见DINFb101，IVN和IVG.2.1.1（3））作为集中力通过轮缘作用在轨面，每根钢轨各承受一半，且分布在3个钢轨支点上（见DINFb101，IV6.4）。风的作用可按表1取值。1WkN/m2b/dze20m20mze50m50mze100m0.52.903.554.10=41.551.902.251）b=桥面全宽（见图1）d=桥梁高（结构底缘至轨顶）和列车高的合计值ze=从地表面或平均水位算起的风作用的最大高度2）摘自DINFb101，IVN的表N.13）中间值可内插列车高结构高d23考虑的列车侧面长度为机车长度，可简化取26.4m，高度为4m。804.5404（7）双线桥应考虑列车交会时的压—吸作用。在轨道板计算中，该作用的大小取决于列车速度和线间距。2qkN/m2V[km/h]线间距[m]线路中心与机车间的距离[m]q[kN/m2]≤1604.002.352.00160V≤2504.002.353.30250V≤3004.502.854.80没有精确地研究过在带有或不带有与线路平行或正交的风作用下，列车交会应选的表列数值。（8）由于列车侧向承受风载并同时承受离心力是常见的荷载作用，为此，应对机车和中间车辆进行研究，给出较大的侧向力组合。（9）侧向撞击力（见DINFb101，IV6.4）规定仅作用在一根钢轨上。（10）轮载、制动和起动时的纵向力、离心力、侧向撞击力和列车侧面的风载作用共同构成了荷载群，应取最不利组合作为一个荷载组同时作用。荷载组可视为单独的作用。基于每一个荷载部分都以最大值相叠加的发生概率很小，在每一个荷载组中可以取用下列的系数：3荷载组轮载制动或起动离心力气动力侧向撞击力24L11.01.00.50.50.5L21.00.51.01.00.5L31.00.50.50.51.01）按（7）规定的荷载804.5404（11）当按DINFb101，IV6.8进行运营强度检算时，轨道板计算仅计竖向轮载和离心力的作用。（12）轨道板采用线性变化的温度梯度，沿厚度方向取±0.5K/cm。（13）在进行承载能力极限状态计算时，与DINFb101，V6.3.1.6对不同部件间温差规定不同，假定轨道板和混凝土保护层板重心处温差为±5K。（14）在进行使用极限状态下裂缝宽度检算时，轨道板的温度变化按DINFb101，V6.3.1.3.33（P）取值。在进行使用极限状态下裂缝宽度检算时，轨道板相对于混凝土保护层板的不均匀温差不取±5K，而是按DINFb101，V6.3.1.3.33（P）规定取实际较高的温差，以考虑桥上无碴轨道具备很好的耐久性。（15）在计算长的轨道板之间断缝处的移动量时，按DINFb101，V6.3.1.3.1（4）和6.3.1.3.3（4）P的规定取正温部分的最大变化量为+47、负温部分的最大变化量为47。[Te,maxT0]+20=+3710+20=+47[Te,minT0]20=171020=47（16）轨道板的制动和起动工况取受载轨道的位移阻25力值。在梁轨温差工况中，计算水平荷载FX,T采用不受载轨道的位移阻力值。804.5404桥梁上部结构由于温度变化作用造成的长度变化是一个长期的过程。昼夜的温差不能改变平均结构温度，而是年气温的变化。（17）由温度变化产生的水平荷载FX,T与由于起动、制动产生的水平荷载FX,An，FX,Br或位移阻力产生的水平荷载maxFX,Du进行计算值叠加时，按DINFb101，IVG.2.4的规定采用0.8倍的FX,T值。组合值取0.8是由于两个独立的作用同时出现最大值的概率很小。2（1）M804和DINFb101、103的计算规定是适用的。本节汇总了全部重要的稳定性检算规定，这些规定与其它规范有不一致或作为补充专用于桥上无碴轨道部件的计算。（2）在轨道—桥梁结合体系中的纵向力传递和桥梁上部结构的移动导致在上部结构端部附近产生附加的钢轨应力。允许的附加应力值应按DINFb101，IVK.3.6的规定检算。在传递纵向力的计算模型中，无碴轨道的位移阻力关系按DINFb101，IVK.3.4（2）P的规定取值。26（3）梁端转角ϕ和相邻钢轨支点间的竖向错位δV迫使在墩顶和桥台的梁端断缝处的钢轨变形，造成该区段中的钢轨支点承受附加力。钢轨支点力的检算方法列于M804.5405。804.5404（4）当上部结构上的列车荷载引起支座竖向沉降产生不利影响时应予以考虑（见M804.5405）。列车荷载取LM71、SW/0（或SW/2）（见DINFb101，IV6.3.2及6.3.3），并考虑动力系数（见DINFb101，IV6.4.3）。双线和多线的上部结构要研究在一线和在双线上有车的情况。带有纵坡的桥梁由于活动支座的纵向移动导致在伸缩缝两侧的钢轨支点产生的竖向错位不应大于1mm。建议将桥梁活动端的支座滑动面与钢轨的纵坡平行设置。（5）为保证安全，梁端的侧向限位支座应限制梁端的无碴轨道相对桥台上的无碴轨道横向移动在±1mm以内。因为该横向移动来自支座的间隙和温度变形（横向固定点至外轨间距内的温度变形）合计组成，对于较宽的上部结构，侧向限位支座要求设置在线路间的中心。（6）由于梁端的转角和竖向错位使位于伸缩缝旁无碴轨道的钢轨产生上抬力。抗上抬的安全性检算（稳定安全性），可按DINFb101，Ⅱ9.4.1（1）P的规定导出：27stabstabKdestKdestEEγγ,,≤⋅其中3.1=destγ0.1=stabγ804.5404仅靠无碴轨道自重的安全性是不够的，需要将无碴轨道与底层结构（例如：混凝土保护层板，HGT）拉紧，抗抬起的锚固应进行检算。（7）长桥上的短轨道板要设置特殊的水平力支座（见M804.5403）承受和传递由列车制动或起动、位移阻力、桥梁或钢轨的温度变化产生的纵向力，其构造如在轨道板端的底面做成凸块。对此应进行检算。（8）短轨道板和长轨道板都要设置特殊的侧向限位支座承受由离心力、列车侧面风力、侧向撞击力组成的侧向力，其构造例如在短轨道板的板端底面做成凸块、在长轨道板的底面设置线状限位或在轨道板两侧设置限位块（见M804.5402和M804.5403）。对此应进行检算。因为由离心力、列车侧面风力和侧向撞击力组成的侧向力总是与轨道板上的列车轮载共同作用，轮载和轨道板自重使板底摩擦阻力提高，乃致有足够的抗侧向稳定性。对此，可按3（1）条的规定检算抗滑动的安全性。摩擦系数则需要证实。（9）为了不损害轨道的稳定性，台后填土至端地梁区段上的无碴轨道，其横向位移阻力应至少达到15N/mm。在不设钢轨伸缩调节器的上部结构活动端附近，由于上部结构的长度变化会产生附加的钢轨力。夏28季引起的受压附加力可能导致桥后钢轨发生压屈的危险。15N/mm的量值一般能使传统的有碴轨道达到稳定状态。因为按经验它能使有碴轨道具备足够的状态稳定，类比推断无碴轨道也应如此。804.54043（1）对轨枕支承型无碴轨道进行纵向力和横向力作用下轨道板稳定性检算时，应附加对轨道板上的轨排进行稳定性检算。要对轨枕抗抬起、抗倾倒和抗移动的安全性作检算。由钢轨和轨枕组成的轨排在轨枕支承型无碴轨道中不与轨道板形成整体而是通过螺栓或锚杆联结支承在轨道板上（见M804.5401，2图2）。（2）每根轨枕抗抬起的安全性检算应类比2（6）的规定进行。通常，上抬力值规定为两个轮载间的钢轨支点力，通过将钢轨视为弹性支点连续梁，在支点影响线上求得。（3）由于梁端转角、竖向错位及轮载的作用，梁端伸缩缝一侧的钢轨支点存在较大的上抬力（见M804.5405）。（4）一根轨枕的抗倾倒安全性应按DINFb101，Ⅱ9.4.1（1）P和9.4.3（1）P，（2）的规定对钢轨受载和不受载两种工况进行检算。倾倒力取每根轨枕的轨底位移阻力（轨枕的标准间距为65cm）：y对于不受载的轨道30·0.65=19.5kN/每根枕29y对于受载的轨道60·0.65=39kN/每根枕应该注意枕底接触面的部分面积有可能边缘受压。（5）一根轨枕的抗滑移的安全性应按DINFb101，Ⅱ9.4.1（1）P和9.4.3（1）P、（2）P的规定检算。804.5404沿轨道纵向仅需检算一根不受载的轨枕在位移阻力为10kN/枕的纵向力作用下的抗滑移安全性。沿轨道横向应检算在离心力、列车侧面风载和侧向撞击力等侧向力作用下轨枕的抗滑移安全性。抗横向滑移仅由摩阻来保证。轨枕按2（8）和（9）选用的横向位移阻力应通过试验验证。（6）将轨枕和轨道板联结在一起的螺栓和锚杆应作疲劳检算。4（1）轨道板的混凝土强度等级最小为C30/37，混凝土保护层厚度通常C=4cm，最小C=3.5cm。轨道板顶面设置有传输导线，为了保证导线的功能，导线距轨道板上层普通钢筋的距离应由通信与安全专业确定。（2）轨道板由于变形（例如温度影响和桥梁位移）受阻会产生约束，为了限制裂缝宽度，要求按DINFb102，Ⅱ4.4.2.2规定的最小配筋以控制裂缝计算宽度Wcal=0.30mm，相应的作用组合应按级别D进行（DINFb102，Ⅱ4.4.0.3，表4.118）。（3）当轨道板全部设置在混凝土保护层板上和其间仅有一层薄的隔离垫（弹性垫厚t=1.5mm，见M804.5403）时，自重和轮载可在考虑荷载分布后直接传至混凝土保护层板上。轨道板应计算荷载分布。30当出于降低噪音或平衡台后填土沉降等原因需要在轨道板与混凝土保护层板间设置厚的隔离垫时（例如50mm厚），在竖向荷载作用下轨道板按弹性地基板计算。上述两种隔离垫的模量应通过试验确定（例如硬质泡沫塑料板Styrodur5000，C=0.2N/mm3）。804.5404（4）短轨道板在因起动、制动或位移阻力引起的纵向水平力作用下是作为板并按其支承类型进行计算。对于在短桥上的长轨道板，上述的纵向水平力由桥上通过的钢轨和轨道板传递。（5）在离心力、列车横向风力和侧向撞击力等横向水平力作用下，长、短轨道板都可视为板结构。轨道板应按对侧向力的支承类型进行计算。因为来自制动（或起动）的水平力、离心力、侧向撞击力和列车侧向风力等都是与轮载同时产生，可以按1（10）表3给出的组合系数形成一个荷载组，视为一个同时发生的作用。（6）为传递垂直轮载和水平离心力（以及经常出现的温度作用）配置的钢筋应进行疲劳应力幅的检算（见DINFb101，IV6.9，DINFb102，4.3.7，A.106.3。5（1）作为DINFb101，IVG.3.1.3.2规定的补充，在竖向挠度检算时，为了乘坐舒适应考虑桥梁上部结构温差、徐变和收缩等工况。检算应符合下式：()TSKUICLzul∆+++≥δδδλδUICδUIC⋅Φ2荷载图式或（1+ϕ）·