大跨度公軌兩用單跨懸索橋研究

大跨度公軌兩用單跨懸索橋研究

陳東巨

(中鐵上海設計院集團有限公司,上海 200070)

摘 要：研究大跨度公軌共用單跨懸索橋樑式方案及橋面系布置方式,分析橋樑結構的受力特點,提出影響列車行車安全的控制因素及設計技術措施,確定合理的豎向剛度要求,總結設計標準和關鍵技術措施。研究認為,隨著懸索橋跨度的增大和結構質量的增加,主梁彎曲的貢獻率逐漸減小,而主纜重力剛度的貢獻率逐漸增加；控制懸索橋剛度的主要因素有跨度、主梁截面、主纜截面、矢跨比及橋塔抗推剛度；通過控制主梁豎向剛度、梁端折角及扭轉剛度等參數可以保證軌道的平順性；通過合理的軌道橋面系體系的布置,可以使軌道結構受力更加合理。

關鍵詞：公軌兩用橋；單跨懸索橋；橋面系布置；有軌電車；設計標準；技術措施；豎向剛度

為了節約社會資源和工程造價，公路與軌道交通合建的橋式方案逐漸被工程界所採納。當公軌兩用合建橋樑主橋主跨跨徑大於400 m且不必設置邊跨時，可考慮採用大跨度單跨懸索橋作為橋式推薦方案。大跨度單跨懸索橋一般採用地錨式簡支鋼加勁梁形式，加勁梁既可以採用鋼箱梁，也可以採用鋼桁梁，主要取決於軌道交通的布置方式。大跨度公軌兩用單跨懸索橋是一種在公路與軌道交通合建工程中的探索性橋式方案，國內外尚無工程實踐，也無專門規範指導設計[1]。因此，有必要對其技術參數、受力特點等進行詳細的分析研究，總結出一套可供設計與施工參考的設計標準和關鍵技術措施。

1 工程背景

橋址位於貴州某跨越河峽谷處，為了最大限度地利用跨越河峽谷稀缺的通道資源，加快當地城市軌道交通建設發展，提出了特大橋採用城市有軌電車與城市道路合併建設的方式。

主橋為1-450 m單跨簡支地錨式懸索橋，採用鋼桁架加勁梁，橋寬36.3 m。道路等級為城市主幹路，道路設計車速60 km/h，有軌電車最大運行速度70 km/h。橋樑汽車荷載等級為城-A級，人行道人群荷載按《城市橋樑設計規範》(CJJ11—2011)規範要求確定，有軌電車為5模塊100%低地板現代有軌電車。城市道路車行道、有軌電車與人非通道在主橋範圍內採用雙層橋面布置，上層橋面布置雙向八車道，下層橋面中間布置有軌電車，兩側各布置6 m寬行人和非機動車通道。橋址處最大風速為20 m/s。主橋總體布置見圖1。

圖1 主橋總體布置(單位：m)

2 受力特點分析

公軌合建包括公軌分層合建和同層合建兩種形式。分層合建指的是公路、鐵路或軌道交通分別布置到上下兩層，一般將鐵路布置在下層，如厄勒跨海大橋。然而法國的Cize-Bolozon高架橋因處在山區需銜接較高位置的鐵路隧道，將鐵路布置在上層。分層合建的優點主要有：(1)雙層布置為列車提供了較大的行車空間，公軌可使用獨立的系統互不干擾，方便分離養護；(2)梁高較高，梁體剛度大，利於滿足列車行車要求。同層合建是將公路、鐵路或軌道交通布置在同一橋面上，一般將鐵路布置在中間，其優點是：較大的橋面寬度提供了較大的橫向剛度。目前多採用分層合建的模式，本工程採用了這種模式[4，10]。

公路橋樑採用大跨度懸索橋已較為普遍，目前國內超過1 000 m的懸索橋就已達20餘座。其中武漢楊泗港長江大橋是我國正在建設中的跨度最大的雙塔單跨鋼桁梁公路懸索橋，主跨跨徑1 700 m。對於大跨度公路懸索橋的受力特點及設計分析，國內外已經有了一整套成功的經驗，但是公軌兩用大跨度單跨懸索橋尚無成熟經驗。連雲港至鎮江鐵路五峰山長江大橋也對公鐵兩用多跨加勁梁懸索橋方案進行了實踐性探索，該橋主橋採用主跨1 092 m的公鐵兩用懸索橋，加勁梁採用跨度布置為(84+84+1 036+84+84)m的5跨連續鋼桁梁結構，目前正在建設中。因此，鑒於工程實踐無成功經驗，大跨度公軌兩用單跨懸索橋在軌道交通列車荷載作用下的受力特點尚需進一步的研究。

大跨度單跨簡支懸索橋一般由主纜、橋塔、錨碇、吊杆、加勁梁及橋面系組成，其受力特徵是：荷載由吊杆傳至主纜，再傳至錨碇，傳力途徑簡單明確。懸索橋在恆載作用下可形成一種成橋理想狀態，即主纜線形滿足設計要求時塔直梁平，成橋之後汽車、人群、列車等各種活載均在這種平衡狀態下施加或運營[9]。

懸索橋設計最重要的是確定豎向剛度和橫向剛度，而這也正是軌道交通設計關心的內容。懸索橋的豎向剛度主要來自於主梁的豎向彎曲剛度和主纜的拉力產生的重力剛度。隨著跨度的增大和結構質量的增加，主梁彎曲剛度的貢獻率逐漸減小，而主纜重力剛度的貢獻率逐漸增加，能有效減小主梁的撓度，因為主纜重力剛度主要取決於主纜的拉力。當主跨在1 000 m以下時主梁重力是產生主纜拉力的主要因素。橫向剛度主要取決於主梁的橫向彎曲剛度。因此，控制懸索橋剛度的主要因素有：跨度、主梁截面、主纜截面、矢跨比及橋塔抗推剛度。

公路荷載作用下，汽車實際上作為一個離散的點布式車道荷載作用在加勁樑上，對主梁下撓後形成的幾何線形不是很敏感。不同於公路荷載，軌道交通荷載或有軌電車荷載是連續的均布式編組荷載作用在軌道上，對主梁下撓後的線形比較敏感，尤其是在梁端折角較大時，對軌道平順性和列車運行安全性影響很大，公軌荷載比較如圖2所示。由於懸索橋是一個柔性結構，列車駛過時產生的變形及內力變化也一直困擾設計者[15]。影響列車行車安全性的主要控制因素有：豎向剛度及梁端折角、扭轉剛度、軌道橋面系布置、縱向水平剛度及橋樑自振頻率等。其中豎向剛度、梁端折角、扭轉剛度與軌道橋面系布置是影響列車運行安全性的關鍵指標。

圖2 公軌荷載比較(單位：m)

2.1 豎向剛度

橋樑的豎向剛度即豎向撓度限值主要是從列車運行的安全性和舒適性等方面進行控制的。列車荷載可概括為普速鐵路荷載、城際鐵路荷載、高速鐵路荷載、城市軌道交通荷載和有軌電車荷載等，均採用鋼輪鋼軌運行機制。普速鐵路荷載大，編組長，車速在200 km/h以下，對橋樑強度和剛度要求較嚴；城際鐵路或高速鐵路荷載輕但車速達到200 km/h以上，編組較短，車橋耦合振動較大，對橋樑剛度要求非常嚴格；而城市軌道交通或有軌電車荷載小，速度在100 km/h以下，編組也較短，對橋樑剛度要求適中。

對於梁式橋，在列車靜活載作用下，當橋跨結構L>80 m時，梁體豎向撓度不應大於L/1 000。而大跨度單跨懸索橋在列車靜活載下的豎向撓度一般在L/500左右，豎向剛度較小，不應按梁式橋的豎向剛度進行控制，需要進行專門研究。因此，大跨度單跨懸索橋是不適用於鐵路荷載的(可採用連續跨形式)，將研究對象限定為城市軌道交通或有軌電車荷載(以下簡稱軌交荷載)，鋼輪鋼軌，速度小於100 km/h。同時，現行《地鐵設計規範》(GB 50517—2013)第10.2.1條2款規定：跨度超過100 m的橋樑，按實際運行列車進行車橋系統耦合振動分析後，列車安全性及乘客乘坐舒適性指標應符合下列規定[6]。

(1)脫軌係數：Q/P≤0.8。

(2)輪中減載率：ΔP/P′≤0.6。

(3)車體豎向加速度：az≤0.13g(半峰值)。

(4)車體橫向加速度：ay≤0.10g(半峰值)。

式中 Q——輪對一側車輪的橫向力；

P——輪對一側車輪的垂直力；

ΔP——一側車輪輪重減載量；

P′——車輪的平均輪重；

g——重力加速度，9.8 m/s2。

值得注意的是，公軌兩用橋樑不僅承受列車荷載，還承受公路汽車荷載、非機動車荷載及人群荷載的作用。公軌靜活載組合應適當折減，如上部為汽車荷載，下部為有軌電車，建議按(1.0公+0.85軌)或(0.85公+1.0軌)計算取最大值，相當於公軌總荷載的0.95～0.96倍[7]。

計算公路靜活載作用下的豎向撓度時，公路汽車荷載按設計車道數進行載入，應考慮多車道橫向折減係數和跨徑縱向折減係數；人行道人行荷載按相關規範取值。另外，對於鋼結構橋樑，根據《公路懸索橋設計規範》(JTG/TD65-05-2015)6.2.3條，剛度計算時，不計衝擊力的汽車車道荷載、人群荷載頻遇值係數取值為1.0[8]。

世界上已建成的鐵路橋樑或公軌兩用橋樑的豎向剛度情況見表1[1,2]。

日本規範對於豎向撓度限值做出了如下規定，見表2[1]。

由上述歸納，大跨度公軌兩用單跨懸索橋的豎向剛度控制指標為：大跨度單跨懸索橋在不計衝擊力的公軌折減組合靜活載作用下，主梁的豎向撓度應不大於L/500，且列車安全性及乘客乘坐舒適性指標應滿足規範要求。

表1 世界上已建成的大跨度鐵路橋樑豎向剛度統計

橋名大橋特徵主跨/m最大活載豎向撓度/m豎向撓跨比巴拉拿河橋公鐵兩用，主梁扁平鋼箱梁3300941/350塞弗林橋雙線獨塔斜拉橋，主梁單箱單室箱梁3020671/450薩瓦河橋雙線鐵路鋼斜拉橋2540511/500蕪湖長江大橋公鐵兩用低塔斜拉橋3120561/550岩黑島橋公鐵兩用，鋼桁架4200971/435櫃石島橋公鐵兩用，鋼桁架4201061/396東水門長江大橋公軌兩用，雙塔鋼桁梁部分斜拉橋44504751/937千廝門嘉陵江大橋公軌兩用，單塔鋼桁梁部分斜拉橋31202281/1367

表2 日本規範豎向撓度限值(最高速度130 km/h)

跨度長/m簡支梁連續梁10L/400L/60020L/400L/60030L/400L/60040L/400L/60050L/400L/60060L/400L/60070L/400L/70080L/400L/70090L/400L/700≥100L/400L/700

註：L為跨度

2.2 軌面不等變形

軌道不平順是引起機車車輛產生振動的重要原因，如果軌道的平順狀態不良，軌道不平順引起的列車振動和輪軌作用力隨車速的提高將成倍急劇增大，並會導致列車脫軌。就車橋耦合振動分析而言，橋樑變形和軌道不平順相互疊加形成軌面位移，因此軌道不平順對動力分析的影響不容忽視[15]。

軌面的不等變形是引起列車運行安全性的重要因素，包括梁端錯位、梁端轉角、平行位移及折轉變形。

梁端錯位分為水平錯位和豎向錯位。水平錯位主要是橋跨在風力、搖擺力和溫度力等作用下引起的梁端相對水平變形差，可通過橫向限位的方式解決。豎向錯位主要是由支座垂直變形和端橫樑變形引起的梁端相對垂直變形差，可通過改進支座和端橫樑的構造進行解決。

梁端折角分為水平折角和豎向折角。水平折角主要是橋跨在風力、搖擺力和溫度力等作用下橫橋向彎曲引起的梁端相對水平折角變形差；豎向折角主要是橋跨在軌交荷載作用下豎橋向撓曲引起的梁端豎向折角變形差。軌交荷載作用下樑的撓曲是不可避免的，一般可通過控制主梁的剛度進行解決。

平行位移主要是橋墩發生沉降或變位引起的主梁平行錯位，折轉變形主要是橋墩發生變形差引起的主梁相對摺轉，一般不計入梁跨的撓曲，同樣分為豎橋向和橫橋向兩種情況。

軌面不等變形對列車行車的影響可用圖3表示[17]。

圖3 軌面不等變形對列車的影響示意

大跨度單跨懸索橋為柔性結構，在活載作用下主梁不僅產生較大撓曲，梁端也會產生較大的梁端折角，尤其是無砟軌道橋樑梁端。較大的梁端折角會使軌道結構產生較大的曲率，此時輪載減載較大併產生衝擊，引起車橋較大振動，從而影響列車安全性和鋼軌疲勞性能。國內城市軌道交通和有軌電車一般採用無砟軌道結構，因此，應從設計和措施上減小梁端折角。見表3、表4[1]。

表3 日本規範梁端豎橋向折角限值

最高速度/(km/h)錯位(δ)/mm平行位移(L)/‰折轉位移(θ)/‰<><>

表4 日本規範梁端橫橋向折角限值

最高速度/(km/h)錯位(δ)/mm平行位移(L)/‰折轉位移(θ)/‰<><>

從表3、表4可以看出，梁端折角限值與列車車型、速度有關係。車型越輕，速度越快，梁端折角限值要求越小；反之，車型越重，速度越慢，梁端折角限值要求相對寬鬆。另外，梁端折角限值還與列車編組長度有關係。列車編組越長，對梁端折角的經過時間越長，對梁端折角越敏感。相對於軌道交通荷載，有軌電車一般為2～3節編製，模塊較小，對梁端折角的適應性較強，梁端折角限值可適當放寬鬆些。

減小梁端折角不僅有利於改善列車行車性能，還能改善鋼軌的受力條件。從設計上，主纜矢跨比、主纜剛度、主梁截面抗彎剛度和主塔抗推剛度應盡量提高，以減小主梁撓曲，改善梁端折角；從措施上，梁端應設置特殊設計的緩衝梁結構，將一個較大的集中折角分散為若干個較小的折角。日本本四聯絡線上的岩黑島和櫃石島兩座斜拉橋主梁端部最大折角為9.9‰及-7.5‰，均已超過鐵路運營要求，因此梁端設有特殊設計的緩衝梁結構。香港青馬大橋懸索橋樑端緩衝梁伸縮裝置超過1億港元。

現行地鐵規範規定：在列車靜活載作用下，無砟軌道橋樑梁單端豎向折角不應大於3‰。綜合考慮，大跨度公軌兩用單跨懸索橋的梁端折角設計容許值應控制在5‰，但應按實際運行列車進行風車橋系統耦合振動分析後，驗算列車安全性及乘客乘坐舒適性指標；同時應檢算梁端處軌道構件的上拔力。

2.3 扭曲變形

為了控制鋼軌的不平順性，達到列車行駛的安全性與舒適性要求，地鐵設計規範規定，在公軌活載和風荷載作用下，控制3.0 m梁長範圍內的鋼軌(軌距s=1.435 m)扭曲變形t應小於3.0 mm[6]。軌道交通荷載可按上述標準執行，而對於有軌電車荷載，因車型、編組及軸重差異，宜根據具體情況分析確定。如圖4所示。

圖4 鋼軌扭曲變形示意

2.4 橫向剛度

橫向剛度是影響列車運行安全性的一個重要指標。現行《地鐵設計規範》(GB50157—2013)第10.2.3條規定：在列車橫向搖擺力、離心力、風力與溫度力作用下，橋跨結構梁體水平撓度應小於等於計算跨度的1/4 000。而大跨度懸索橋的橫向水平撓度較大，鋼軌同時發生變形產生一條撓曲線，這時列車將在曲線上運行，走行參數將發生變化。由於缺少規範遵循，當橋跨結構梁體水平撓度大於L/4 000時，應進行風車橋耦合振動分析來評定列車運行的安全性和舒適性指標[6，7]。

綜上所述，軌交荷載作用下主梁的剛度不滿足現行規範規定的指標時，應按實際運行列車進行風車橋耦合振動模擬分析確定列車運行的安全性和舒適性指標。

3 溫度作用

懸索橋屬於高次超靜定橋樑結構。在溫度作用下，主纜伸長或縮短，將引起主梁較大的位移，汽車對於這種變形是不敏感的，因為在某個溫度作用下，懸索橋仍然處在一種平衡狀態，只是這種平衡狀態與成橋狀態有差別。不同於公路荷載，列車行駛於軌道上，無縫線路鋼軌隨溫度引起的主梁變形而發生變形，而這種變形又比較大，勢必影響軌道的幾何線形，從而影響列車的運行軌跡。

不可忽視的是，在常規梁橋上，溫度作用對主梁的豎向變形、梁端折角影響很小。但是對於大跨度單跨簡支懸索橋，雖然在某個溫度下處於平衡狀態，但是軌道已經發生了很大的豎向變形和梁端折角，此狀態施加公軌荷載後，變形進行疊加效果變大。而規範或上述的結論是不含溫度作用疊加效果的[5，11]。因此，對於大跨度單跨簡支懸索橋，豎向剛度和梁端折角限值應該進行深入的專門研究。

出於安全考慮，本文建議軌交荷載作用下，大跨度單跨簡支懸索橋的主梁豎向剛度和梁端折角限值應計入溫度作用的影響。

同時，當主跨跨徑較長時，無縫線路鋼軌在溫度作用下會產生較大的伸縮變形和伸縮力，應根據計算在適當位置設置鋼軌伸縮調節器。

4 風荷載作用

橋址處位於峽谷時，懸索橋對風荷載的作用比較敏感。在橫向風荷載作用下，紊流風經過主梁截面時產生水平力、升力、扭矩三分力作用，使主梁發生橫向位移、豎向位移和扭轉位移，位於下層橋面系的軌道系統勢必隨之發生位移，並引起軌道的不平順，影響列車的走行性和安全性。如果上述作用考慮振動產生的動力放大效應，則軌道不平順將更加嚴重。由上可知，主梁的橫向水平剛度和扭轉剛度，是影響軌道不平順性的重要參數，須設計採取結構或構造措施進行控制。同時，必須控制列車運行時的風速[3]。

風速限值的確定有兩種辦法：數值分析、試驗分析和現場試驗。後面兩者成本高，難度大，可針對特大跨度橋樑開展。目前可採取數值分析的方法，即在車橋耦合振動分析的基礎上，考慮風的作用，進行風車橋耦合振動分析，從而確定風速限值。列車在風速限值以下運行時，可監測軌道的不平順值變化，並進行修正風速限值[12]。

目前國家規範對此沒有明確的規定，但是在運營管理過程中可以控制的是：橋上設置風速監測儀，當風速大於限值時，應停止列車運行，並加強對場地陣風等不確定風的監測與規律掌握。不同場地，不同跨度的單跨懸索橋，各有不同的風速限值。

風車橋耦合振動分析除考慮車輛的技術參數和橋樑的動力係數外，需考慮風荷載的作用，主要包括橋樑上的風荷載和車輛上的風荷載。

4.1 橋樑風荷載

作用在橋樑上的靜風力和抖振風力均由阻力FD、升力FL和升力矩FM三個分量組成，如圖5所示。

圖5 作用於橋樑橫截面上的風力

處於自然風中的橋面結構受到空氣力形成的風力作用，將這個風力分為沿氣流方向的分量、垂直於氣流方向的分量和繞橋面衷心的力矩，分別稱為阻力FD、升力FL和升力矩FM。作用於結構單位長度上的靜風力可表示為

式中，ρ為空氣密度；D為結構高度(包括欄杆等橋樑附屬結構物的高度)；B為結構寬度；CD、CL、CM為根據結構的截面形狀、氣流作用方向等確定的無因次係數，分別稱為阻力係數、升力係數和升力矩係數。重要橋樑和形狀較為複雜的主梁斷面的氣動力係數應通過風洞試驗確定。

4.2 車輛風荷載

作用在車輛上的風荷載也是由阻力FD、升力FL和升力矩FM三個分量組成。當列車通過橋樑時，帶有橫向平均風壓的車輛形成移動的荷載通過車輪傳到橋面，這時，即使是平均風引起的靜風力，也會對橋樑產生動力作用(圖6)[16]。

另外，靜風作用下的車輛自身還有傾覆穩定安全性的問題，在振動的橋樑上二者可能會疊加，形成最不利的狀態。

圖6 作用於車輛上的風力

5 軌道橋面系

軌道橋面系主要包含兩方面的內容：下層軌道橋面系平聯結構體系與軌道結構傳力體系。

5.1 下層軌道橋面系平聯結構

下層軌道橋面系平聯結構有整體板桁體系和分離體系兩種,見圖7。

整體板桁體系平聯結構主要適用於普速鐵路、高速鐵路及城市軌道交通荷載，國內外應用已比較廣泛，其主要特點是：整體性好，受力明確，可以為加勁梁提供較大的橫向剛度，對無縫線路鋼軌適用性強，但是現場焊接工作量大，製造、施工比較困難，施工工期較長。

圖7 主橋橫斷面布置(單位：mm)

分離式體系平聯結構是將軌道橋面繫結構支承或固定於下橫樑上，較少採用，近來提出可將其應用於有軌電車系統，主要特點是：軌道橋面系對橫向、豎向剛度貢獻較小，計算時一般作為二期恆載進行考慮。當軌道採用無縫線路鋼軌時，應將軌道橋面繫結構固定於下橫樑上；當下層橋面系行駛汽車時，可將軌道橋面繫結構簡支支承於下橫樑上[13-14]。

5.2 軌道結構傳力體系

軌道結構有明橋面、有砟軌道、無砟軌道3種，3種形式的二期恆載和雜訊的大小不同，無砟軌道有3種布置形式，如軌枕埋入式、彈性支承塊式和板式結構，具體由整條線路的軌道形式決定[18]。

近年來，國外逐漸採用鋼橋面鋪設無砟軌道。俄羅斯、德國、日本等國在跨度相對不大、速度相對不高的鋼橋上採用了無砟軌道。我國已成功掌握了無砟軌道應用的結構設計、動力分析、施工、運營管理的經驗，並且在混凝土橋樑中得到普遍應用。在哈大線及武廣高速鐵路中，部分鋼拱橋採用了無砟軌道結構。考慮到後期養護需要，城市軌道交通或有軌電車一般採用無砟軌道，並敷設無縫線路，但在大跨度單跨懸索橋上採用無砟軌道和無縫線路還沒有成熟的經驗，需要進行專門研究。

軌道結構一般是由鋼軌、軌枕和聯結零件組成的。軌道結構需適應橋樑的豎向撓度、橫向水平撓度、縱向位移及扭曲變形，並保證軌面的平順性，從而保證列車安全運行。

5.3 梁端伸縮縫

主跨跨徑較長會在溫度作用下產生較大的伸縮變形，梁端伸縮縫寬度可達1 m以上，需設置能適應伸縮量要求的伸縮縫裝置。同時由於軌道交通的存在，主梁伸縮縫的設置在上層橋面和下層橋面有所不同。公路橋面的伸縮縫裝置已比較成熟，而軌道交通橋面為了防止列車忽然制動而引起梁體縱向的突然移動，建議在伸縮縫裝置上安裝液壓阻尼系統。

6 結論

公軌合建工程充分利用了有限資源，節省了工程投資，是我國今後城市軌道交通建設的發展方向。大跨度公軌兩用單跨懸索橋在剛度上不僅要滿足公路橋樑的要求，還要滿足軌道交通軌道平順性的要求，其受豎向剛度、橫向剛度、軌面不等變形、扭曲變形、溫度作用等諸多因素的影響。在深山、峽谷地區採用大跨度單跨懸索橋方案可行的基礎上，通過控制主梁豎向剛度、梁端折角及扭轉剛度等參數保證軌道的平順性，進而可保證列車走行的安全性；通過合理的軌道橋面系體系，使軌道結構受力合理。

值得一提的是，大跨度單跨懸索橋施工只需控制好主纜無應力索長和索鞍偏移量，就很容易達到成橋線形，在深山、峽谷地區比大跨斜拉橋、拱橋等的施工相對簡單，線形容易控制。

通過設計標準的總結和研究，為以後類似大跨度公軌兩用單跨懸索橋的設計提供了理論參考和技術支撐。

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Research on Long-span Highway and Light Rail Single-span Suspension Bridge

CHEN Dong-ju

(China Railway Shanghai Design Institute Group Co., Ltd., Shanghai 200070, China)

Abstract：The paper studies the scheme and layout of the long-span highway and light rail suspension bridge, analyzes the bridge structure force characteristics, puts forward the control factors of rail traffic safety and technical measures for design, determines the reasonable vertical stiffness and summarizes the design standard and key technical measures. The research results show that with the increase of the span of suspension bridge structure and its structural mass, the main beam bending contribution rate decreases gradually, while the main cable gravity stiffness contribution rate increases little by little; the main factors controlling the stiffness of suspension bridge include span, main cable cross-section, rise span ratio and tower anti push rigidity; by controlling such parameters as main beam vertical stiffness, beam angle and torsional stiffness, the smoothness of the track can be ensured and reasonable arrangement of track bridge deck system can make the structural force of the track more reasonable.

Key words：Highway and light rail bridge; Single-span suspension bridge; Deck system layout; Tramcar; Design standards; Technical measures; Vertical stiffness

收稿日期：2016-07-27；

修回日期：2016-09-02

作者簡介：陳東巨(1974—)，男，高級工程師，工學碩士，E-mail:cdjsty@qq.com。

文章編號：1004-2954(2017)05-0070-07

中圖分類號：U448.25

文獻標識碼：A

DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.2017.05.016

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