015年第10期 胡所亭:我国铁路列车荷载图式的研究与应用 特种活载 普通活载 250250250kN 220220220220220kN 1,11I ImITIIITIT-TMmT 图2中一活载图式(距离以m计) 1994年,根据《铁路主要技术政策》(铁科技高速铁路列车荷载图式的研究和制定情况,从列车荷 [993]166号)要求,“为进一步提高列车重量,积极载效应、强度检算和竖向刚度检算等方面,对采用 发展轴重25t低动力作用的大型四轴货车,并相应有0.6UC,0.7ULC和0.8ULC进行了系统对比分析,研究 计划地强化桥梁、线路结构,提高承载能力”,我国铁提出了采用0.8UEC作为普通荷载,同时针对小跨度 路开展了25t轴重作用下轨道和桥梁承受状态及列车桥梁提岀了特种荷载及适用加载范围,制定了我国高 活载图式的研究工作。研究成果表明,随着机车车速铁路列车荷载图式,即K荷载图式(图3),主要应 辆的发展,采用中一活载图式设计的桥梁(跨度1 用于250~350km/h高速铁路桥梁的设计。近年 200m)平均发展储备为9.4%,与国外相比,活载标准来,针对仅考虑动车组开行要求的城际铁路,研究提出 偏低,已不能满足机车车辆发展需求。 了0.6UC作为普通荷载配套相应特种荷载,作为城 1996年,根据我国高速铁路发展需要,结合国外际铁路列车荷载图式,即ZC荷载图式(图4)9。 普通荷载 特种荷载 200200200200 64 kN/m 64 kN/m 250250250250kN 任意长度 1616160.8 任意长度 图3K荷载图式(距离以m计) 普通荷载 特种荷载 48kN/ 50150kN 48 kN/m 0190kN 任意长度 任意长度 图4ZC荷载图式(距离以m计) 2004年,我国铁路开展客货共线和货运铁路桥梁中一活载图式相比,中一活载(2005)图式更符合现有 活载标准的研究工作。在总结历年研究成果的基础铁路移动装备的加载特征,即剪力加载效应略低,弯矩 上,分析了现行中一活载图式实施30年来的工程实践加载效应适当提高。此外,根据通行长大货车需求线 效果,根据当时机车和车辆装备的技术现状和发展,考路的检算需要,提出了长大货车检算图式。 虑牵引质量的增加、运营速度提高、编组及运输模式的 2005年以来,按照国务院加快我国铁路运输装备 变化,提出适用于我国客货共线(ZKH)和货运专线现代化的战略方针,我国铁路货运机车和车辆技术得 (ZH)铁路设计的中一活载(2005)图式(见图5)5。到了迅速发展。2006年,我国铁路停止生产了轴重 图式中4个250kN的集中荷载代表机车车辆轴重效211、载重60t级的通用货车,全路推广轴重23t、载重 应和货车邻轴距效应,85kN/m的均布荷载代表货车70t级通用货车;轴重25t、载重80t运煤专用敞车在 车辆的延米重效应。其中,z为活载等级系数;客货共大秦等重载线路上大量运用;轴重25t和谐型大功率 线铁路(ZKH)z按1.0取用。值得注意的是,与既有机车也在路网中逐步得到运用。装备部门同时开展了 250普通荷载 250、特种荷载 85zkN/m 85:kN/m 任意长度 任意长度 图5中一活载(2005)图式(距离以m计)2015 年第 10 期 胡所亭: 我国铁路列车荷载图式的研究与应用 图 2 中—活载图式( 距离以 m 计) 1994 年，根 据《铁 路 主 要 技 术 政 策 》( 铁 科 技 ［1993］166 号) 要求，“为进一步提高列车重量，积极 发展轴重 25 t 低动力作用的大型四轴货车，并相应有 计划地强化桥梁、线路结构，提高承载能力”，我国铁 路开展了 25 t 轴重作用下轨道和桥梁承受状态及列车 活载图式 的 研 究 工 作。研 究 成 果 表 明，随 着 机 车 车 辆的发展，采用中—活载图式设计的桥梁 ( 跨度 1 ～ 200 m) 平均发展储备为 9. 4% ，与国外相比，活载标准 偏低，已不能满足机车车辆发展需求［8］。 1996 年，根据我国高速铁路发展需要，结合国外 高速铁路列车荷载图式的研究和制定情况，从列车荷 载效应、强 度 检 算 和 竖 向 刚 度 检 算 等 方 面，对 采 用 0. 6UIC，0. 7UIC 和 0. 8UIC 进行了系统对比分析，研究 提出了采用 0. 8UIC 作为普通荷载，同时针对小跨度 桥梁提出了特种荷载及适用加载范围，制定了我国高 速铁路列车荷载图式，即 ZK 荷载图式( 图 3) ，主要应 用于 250 ～ 350 km / h 高速铁路桥梁的设计［4］。近年 来，针对仅考虑动车组开行要求的城际铁路，研究提出 了 0. 6UIC 作为普通荷载配套相应特种荷载，作为城 际铁路列车荷载图式，即 ZC 荷载图式( 图 4) ［9］。 图 3 ZK 荷载图式( 距离以 m 计) 图 4 ZC 荷载图式( 距离以 m 计) 图 5 中—活载( 2005) 图式( 距离以 m 计) 2004 年，我国铁路开展客货共线和货运铁路桥梁 活载标准的研究工作。在总结历年研究成果的基础 上，分析了现行中—活载图式实施 30 年来的工程实践 效果，根据当时机车和车辆装备的技术现状和发展，考 虑牵引质量的增加、运营速度提高、编组及运输模式的 变化，提出适用于我国客 货 共 线 ( ZKH) 和 货 运 专 线 ( ZH) 铁路设计的中—活载( 2005) 图式( 见图 5) ［5-6］。 图式中 4 个 250 kN 的集中荷载代表机车车辆轴重效 应和货车邻轴距效应，85 kN /m 的均布荷载代表货车 车辆的延米重效应。其中，z 为活载等级系数; 客货共 线铁路( ZKH) z 按 1. 0 取用。值得注意的是，与既有 中—活载图式相比，中—活载( 2005) 图式更符合现有 铁路移动装备的加载特征，即剪力加载效应略低，弯矩 加载效应适当提高。此外，根据通行长大货车需求线 路的检算需要，提出了长大货车检算图式。 2005 年以来，按照国务院加快我国铁路运输装备 现代化的战略方针，我国铁路货运机车和车辆技术得 到了迅速发展。2006 年，我 国 铁 路 停 止 生 产 了 轴 重 21 t、载重 60 t 级的通用货车，全路推广轴重 23 t、载重 70 t 级通用货车; 轴重 25 t、载重 80 t 运煤专用敞车在 大秦等重载线路上大量运用; 轴重 25 t 和谐型大功率 机车也在路网中逐步得到运用。装备部门同时开展了 27