《鐵路列車荷載圖式》制定研究

胡所亭，魏峰，王麗，蔡超勛

（1. 中國鐵道科學(xué)研究院 鐵道建筑研究所，北京 100081；2. 中國鐵路總公司 科技管理部，北京 100844）

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《鐵路列車荷載圖式》制定研究

胡所亭1，魏峰2，王麗1，蔡超勛1

（1. 中國鐵道科學(xué)研究院 鐵道建筑研究所，北京 100081；2. 中國鐵路總公司 科技管理部，北京 100844）

編者按

列車荷載是鐵路線路基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)的重要荷載，也是鐵路區(qū)別于其他交通的主要特征。由于鐵路客貨運(yùn)列車、運(yùn)維列車種類多，通常將線路可能運(yùn)營的列車概化為統(tǒng)一的列車荷載圖式，作為對(duì)線路基礎(chǔ)設(shè)施作用特征的表達(dá)形式。列車荷載圖式代表運(yùn)營列車作用特征，包絡(luò)運(yùn)營列車作用量值，并通過預(yù)留合理的儲(chǔ)備和發(fā)展系數(shù)滿足移動(dòng)裝備發(fā)展需要?！惰F路列車荷載圖式》對(duì)適用于不同線路類型的列車荷載圖式進(jìn)行了規(guī)定，該標(biāo)準(zhǔn)適用于新建鐵路設(shè)計(jì)，改建鐵路設(shè)計(jì)可參照?qǐng)?zhí)行?！惰F路列車荷載圖式》是鐵路行業(yè)重要的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)，在鐵路移動(dòng)裝備發(fā)展和固定線路基礎(chǔ)設(shè)施匹配方面進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì)，在滿足不同類型鐵路線路基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)的同時(shí)，也為鐵路移動(dòng)裝備發(fā)展提供支撐，具有重要意義。

鐵路列車荷載圖式是鐵路列車對(duì)線路工程結(jié)構(gòu)靜態(tài)作用的概化表達(dá)形式，主要用于鐵路橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。隨著我國鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，不同類型線路的運(yùn)營列車在軸重、速度、運(yùn)輸密度等方面具有較大差異，單一列車荷載圖式難以反映新形勢(shì)下的鐵路運(yùn)輸特征。自20世紀(jì)90年代以來，我國研究制定了適用于高速鐵路、城際鐵路、客貨共線鐵路、重載鐵路的列車荷載圖式，形成了鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TB/T 3466—2016《鐵路列車荷載圖式》?；仡櫸覈F路列車荷載圖式的研究和發(fā)展情況，重點(diǎn)對(duì)各種類型荷載圖式及相應(yīng)動(dòng)力系數(shù)的研究思路進(jìn)行研討，并提出進(jìn)一步研究方向。

列車荷載；荷載圖式；發(fā)展歷程；動(dòng)力系數(shù)

鐵路列車荷載圖式是鐵路列車對(duì)線路靜態(tài)作用的概化表達(dá)形式，主要用于鐵路橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，通過在圖式靜效應(yīng)基礎(chǔ)上采用動(dòng)力系數(shù)考慮列車動(dòng)態(tài)作用。制定列車荷載圖式時(shí)，一般在運(yùn)營列車效應(yīng)基礎(chǔ)上預(yù)留合理儲(chǔ)備與發(fā)展系數(shù)，以適應(yīng)機(jī)車車輛裝備技術(shù)的發(fā)展。早期多將“列車荷載”稱為“活載”。此次研究除對(duì)應(yīng)既有圖式等描述外，統(tǒng)一表述為“列車荷載”。

1 鐵路列車荷載圖式研究與應(yīng)用情況

20世紀(jì)50年代，我國鐵路以“蒸汽機(jī)車+煤水車+車輛”為原型，研究制定了用于客貨共線鐵路設(shè)計(jì)的中-Z活載圖式；70年代中期，在中-22級(jí)活載圖式的基礎(chǔ)上，研究制定了中-活載圖式[1]；90年代以來，根據(jù)不同類型客貨線路運(yùn)輸特征，較系統(tǒng)開展了列車荷載圖式的研究工作，為適應(yīng)不同類型鐵路運(yùn)輸特征，我國研究制定了適用于高速鐵路、城際鐵路、客貨共線鐵路、重載鐵路的列車荷載圖式。鐵路列車荷載圖式研究情況見表1。

2016年，我國鐵路頒布了TB/T 3466—2016《鐵路列車荷載圖式》，對(duì)適用于不同線路類型的列車荷載圖式進(jìn)行規(guī)定（見表2）。由于列車荷載圖式除直接用于橋涵結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)外，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)剛度、頻率等都有直接或間接影響，其對(duì)于列車速度的適應(yīng)性也是通過控制結(jié)構(gòu)剛度、頻率等動(dòng)力學(xué)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)的；此外，列車縱向力（機(jī)車牽引力、列車制動(dòng)力）、離心力等也是在荷載圖式基礎(chǔ)上通過采用相應(yīng)系數(shù)計(jì)算得到的。因此，當(dāng)選用的圖式與線路類型不一致時(shí)，應(yīng)研究確定圖式配套的參數(shù)體系。

2 客貨共線和重載鐵路列車荷載圖式制定研討

2.1 運(yùn)營實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

我國在客貨共線鐵路列車荷載圖式制定方面積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。采用中-活載圖式（見圖1）設(shè)計(jì)的橋涵結(jié)構(gòu)，適應(yīng)了鐵路蒸汽、內(nèi)燃、電力機(jī)車牽引，適應(yīng)了鐵路貨車由載重50 t級(jí)向60 t級(jí)、70 t級(jí)升級(jí)和普速旅客列車、動(dòng)車組列車開行。目前，全路軸重21 t、載重60 t級(jí)貨車和軸重23 t、載重70 t級(jí)貨車分別約占貨車總量的58%和35%，是運(yùn)營貨車的主力車型；典型鐵路通用敞車與中-活載圖式對(duì)跨度1~200 m橋涵作用效應(yīng)比平均約為77%（見圖2），即橋涵結(jié)構(gòu)在列車荷載圖式方面具有20%左右的儲(chǔ)備與發(fā)展系數(shù)?？拓浌簿€鐵路橋涵結(jié)構(gòu)運(yùn)維實(shí)踐證明，在運(yùn)營列車和列車荷載圖式間預(yù)留合理的儲(chǔ)備能夠有助于降低運(yùn)維工作量。

表1 鐵路列車荷載圖式研究情況

表2 鐵路列車荷載圖式

圖1 中-活載圖式

圖2 鐵路通用敞車效應(yīng)與列車荷載圖式效應(yīng)對(duì)比

大秦重載鐵路橋涵結(jié)構(gòu)也采用中-活載圖式設(shè)計(jì)，目前開行的25 t軸重運(yùn)煤專用敞車重達(dá)83.3 kN/m，超過圖式中代表車輛荷載（80 kN/m）。值得注意的是，大秦鐵路橋梁跨度均在32 m及以下，采用列車荷載圖式加載計(jì)算時(shí)，圖式中代表煤水車荷載92 kN/m，更為控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即實(shí)際車輛每延米重約為設(shè)計(jì)值的90%。從大秦鐵路專用敞車效應(yīng)與列車荷載圖式效應(yīng)對(duì)比（見圖3）可以看出，受軸重、鄰軸加載控制的跨度16 m以下的橋涵結(jié)構(gòu)，運(yùn)營列車荷載效應(yīng)接近列車荷載圖式，導(dǎo)致運(yùn)營期間維修與改造的工作量大[5]。

客貨共線列車運(yùn)行速度相對(duì)較低，列車速度效應(yīng)一般不會(huì)引起結(jié)構(gòu)在豎向出現(xiàn)較大的振動(dòng)或共振現(xiàn)象，橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要以強(qiáng)度控制設(shè)計(jì)為主。列車動(dòng)效應(yīng)采用動(dòng)力系數(shù)進(jìn)行描述，動(dòng)力系數(shù)是在大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上擬合得到的，具有實(shí)際意義，設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)結(jié)構(gòu)的類型、跨度計(jì)算得到。2005年，考慮到蒸汽機(jī)車不再作為鐵路的牽引動(dòng)力，對(duì)橋梁動(dòng)力系數(shù)進(jìn)行了適當(dāng)降低（見圖4）。我國尚未針對(duì)重載鐵路制定專門的動(dòng)力系數(shù)，現(xiàn)階段參照客貨共線鐵路取用。列車對(duì)橋涵結(jié)構(gòu)動(dòng)效應(yīng)通過動(dòng)力系數(shù)進(jìn)行考慮后，荷載圖式制定主要考慮移動(dòng)裝備發(fā)展定位和合理儲(chǔ)備系數(shù)。

圖3 大秦鐵路專用敞車效應(yīng)與列車荷載圖式效應(yīng)對(duì)比

圖4 客貨共線鐵路橋梁動(dòng)力系數(shù)

2.2 客貨共線鐵路列車荷載圖式

客貨共線鐵路列車主要以機(jī)車牽引貨物列車或旅客列車為主，牽引動(dòng)力已由蒸汽機(jī)車發(fā)展為內(nèi)燃和電力機(jī)車，圖1代表蒸汽機(jī)車軸重的5個(gè)220 kN的集中荷載、煤水車的92 kN/m均布荷載原型已不存在。荷載圖式制定時(shí)，在符合移動(dòng)裝備特點(diǎn)和發(fā)展的同時(shí)，尚應(yīng)結(jié)合既有約10萬km的客貨共線鐵路網(wǎng)綜合確定，滿足新建客貨共線鐵路與既有路網(wǎng)間的互聯(lián)互通要求，即新制定的列車荷載圖式首先應(yīng)符合鐵路客貨運(yùn)輸裝備特征，考慮合理的儲(chǔ)備量，但不宜大幅提高設(shè)計(jì)荷載圖式的效應(yīng)。

普通荷載圖式選型方面與國際鐵路聯(lián)盟（UIC）Load Model 71圖式[6]（簡(jiǎn)稱UIC圖式）相一致，由集中荷載和均布荷載組成。經(jīng)論證，4個(gè)代表軸重及鄰軸加載效應(yīng)的集中荷載取250 kN，代表車輛加載效應(yīng)的均布荷載取85 kN/m；同時(shí)提出了4軸特種荷載，荷載值仍按250 kN取用，荷載間距由普通荷載圖式的1.6 m調(diào)整為1.4 m，提高對(duì)影響線加載長(zhǎng)度短的混凝土橋涵及鋼橋桿（構(gòu)）件的加載效應(yīng)；形成了我國客貨共線鐵路列車荷載圖式——ZKH荷載圖式（見表2）。ZKH荷載圖式可包絡(luò)25 t軸重機(jī)車車輛效應(yīng)，與既有中-活載圖式效應(yīng)相比，截面彎矩加載效應(yīng)適當(dāng)提高，截面剪力加載效應(yīng)基本相當(dāng)（見圖5）；ZKH荷載圖式用于替換既有中-活載圖式。

圖5 ZKH荷載圖式與中-活載圖式加載效應(yīng)比

2.3 重載鐵路列車荷載圖式

在重載鐵路列車荷載圖式研究之初，提出在ZKH荷載圖式基礎(chǔ)上采用不小于1.0的荷載系數(shù) z 取用。隨著我國重載運(yùn)輸實(shí)踐，對(duì)大軸重貨車在軸重、相鄰車輛間四軸加載作用特征認(rèn)識(shí)也在不斷深入。重載列車采用的牽引桿技術(shù)使得車輛間鄰軸距離進(jìn)一步降低，目前30 t軸重貨車鄰軸距低至1.50 m，比貨車轉(zhuǎn)向架固定軸距1.86 m更小，更為控制小跨度橋涵結(jié)構(gòu)的加載效應(yīng)（見圖6）。此外，雖然隨著軸重的提高，貨車每延米重總體也在提高，但兩者并不同比例增長(zhǎng)[7]。

圖6 大軸重貨車車體參數(shù)示意圖

為了使列車荷載圖式更符合重載列車作用特征，同時(shí)避免取用過大的荷載系數(shù) z ，研究提出將ZKH荷載圖式中的特種荷載進(jìn)行局部修定，將集中荷載量值由250 kN增大至280 kN，荷載間距1.40 m保持不變，形成了我國重載鐵路列車荷載圖式——ZH荷載圖式（見表2）。綜合考慮我國鐵路主型運(yùn)輸品類型、移動(dòng)裝備技術(shù)發(fā)展等因素，我國新建重載鐵路應(yīng)能適應(yīng)軸重30 t以上、載重100 t級(jí)貨車發(fā)展需求，根據(jù)荷載儲(chǔ)備發(fā)展系數(shù)平均值不小于1.20、最小值不小于1.10的原則，荷載系數(shù) z 建議取1.30。

綜上，客貨共線鐵路和重載鐵路列車荷載圖式的制定思路與我國既有中-活載圖式總體一致，在確定移動(dòng)裝備發(fā)展定位的基礎(chǔ)上，預(yù)留合理的發(fā)展儲(chǔ)備系數(shù)綜合制定；新的荷載圖式更符合現(xiàn)代鐵路運(yùn)輸特征。重載鐵路列車荷載圖式在支撐我國新建重載鐵路設(shè)計(jì)的同時(shí)，也可為后續(xù)利用客貨共線鐵路發(fā)展重載運(yùn)輸提供借鑒。

3 高速鐵路和城際鐵路列車荷載圖式制定研討

3.1 國際研究路線

國際鐵路聯(lián)盟研究制定的UIC荷載圖式為概化圖式，涵蓋了集中牽引的旅客列車和重載貨車、高速動(dòng)車組等6種運(yùn)營列車。由于車型、運(yùn)營速度等差異，不同列車引起的橋梁的動(dòng)力系數(shù)具有較大差異，難以用統(tǒng)一的公式予以描述。國際鐵路聯(lián)盟提出了列車荷載圖式與“設(shè)計(jì)動(dòng)力系數(shù)”、運(yùn)營列車與“運(yùn)營動(dòng)力系數(shù)”配套使用的理念，即橋梁設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足列車荷載圖式效應(yīng)大于運(yùn)營列車效應(yīng)，即“鐵路荷載圖式靜效應(yīng)×設(shè)計(jì)動(dòng)力系數(shù)”>“運(yùn)營車輛靜效應(yīng)×運(yùn)營動(dòng)力系數(shù)”。國際鐵路聯(lián)盟制定的“設(shè)計(jì)動(dòng)力系數(shù)”是概化的公式，考慮不同等級(jí)線路養(yǎng)修，為跨度或加載長(zhǎng)度的函數(shù)，并無實(shí)際意義；而實(shí)際“運(yùn)營動(dòng)力系數(shù)”主要考慮移動(dòng)荷載效應(yīng)和軌道、車輪不平順影響兩部分。對(duì)于高速動(dòng)車組，會(huì)出現(xiàn)“設(shè)計(jì)動(dòng)力系數(shù)”小于“運(yùn)營動(dòng)力系數(shù)”的情況；由于高速動(dòng)車組車體自重較輕，仍能保證設(shè)計(jì)列車荷載效應(yīng)大于運(yùn)營列車效應(yīng)[8-10]。

日本采用接近于實(shí)際運(yùn)營列車的N、P和H等標(biāo)準(zhǔn)荷載圖式進(jìn)行橋梁的設(shè)計(jì)，對(duì)于運(yùn)營不同車輛的線路，分別通過不同的動(dòng)力系數(shù)予以考慮，而不區(qū)分“設(shè)計(jì)動(dòng)力系數(shù)”和“運(yùn)營動(dòng)力系數(shù)”的概念。動(dòng)力系數(shù)也主要考慮移動(dòng)荷載效應(yīng)和軌道、車輪不平順影響兩部分。為適應(yīng)近年來新干線高速化發(fā)展的現(xiàn)狀，在進(jìn)行大量車、線、橋動(dòng)力計(jì)算分析和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，引入了新的動(dòng)力系數(shù)計(jì)算方法；對(duì)于由于連續(xù)移動(dòng)荷載引起的動(dòng)力系數(shù)，根據(jù)不同的車輛類型制訂了基于“梁跨與車輛長(zhǎng)度的比值”查照?qǐng)D表[11-12]。

綜上，國際鐵路聯(lián)盟和日本在高速鐵路列車荷載圖式研究方面采用了不同的路線。國際鐵路聯(lián)盟基于互聯(lián)互通的要求等因素，采用的是包絡(luò)荷載圖式，日本采用了接近于實(shí)際運(yùn)營列車的荷載圖式；國際鐵路聯(lián)盟采用了統(tǒng)一概化動(dòng)力系數(shù)，日本則針對(duì)不同跨度、基頻等參數(shù)制定了系列的動(dòng)力系數(shù)查照?qǐng)D表。

3.2 高速鐵路列車荷載圖式

20世紀(jì)90年代，基于我國高速鐵路速度目標(biāo)值、本線與跨線列車的運(yùn)輸模式、必要時(shí)滿足貨物列車運(yùn)行條件，綜合考慮高速列車、機(jī)車牽引旅客列車、機(jī)車牽引輕型貨車以及養(yǎng)路機(jī)械車輛等，以及荷載圖式與國際接軌等因素，研究提出將0.80倍UIC荷載圖式作為普通荷載圖式，配套提出了特種荷載圖式，形成了我國高速鐵路列車荷載圖式——ZK荷載圖式（見表2）。經(jīng)前期研究論證，在配套動(dòng)力系數(shù)方面，采用了UIC圖式配套的動(dòng)力系數(shù)（精確養(yǎng)修線路）。

從我國客貨共線鐵路與國際鐵路聯(lián)盟動(dòng)力系數(shù)規(guī)定對(duì)比（見圖7）可以看出，與我國通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)擬合的動(dòng)力系數(shù)相比，國際鐵路聯(lián)盟在跨度67 m以上橋梁結(jié)構(gòu)不計(jì)入動(dòng)力系數(shù)以及結(jié)合線路養(yǎng)修等級(jí)制定不同動(dòng)力系數(shù)的思路，差異較大。

圖7 我國客貨共線鐵路與國際鐵路聯(lián)盟動(dòng)力系數(shù)規(guī)定對(duì)比

ZK荷載圖式在型式上與前述客貨共線ZKH荷載圖式相類似，但兩者物理意義方面有明顯的區(qū)別。一是對(duì)于跨度67 m以下的橋涵結(jié)構(gòu)，“ZK荷載圖式靜效應(yīng)×設(shè)計(jì)動(dòng)力系數(shù)”>“運(yùn)營車輛靜效應(yīng)×運(yùn)營動(dòng)力系數(shù)”，并可能會(huì)出現(xiàn)運(yùn)營動(dòng)力系數(shù)大于設(shè)計(jì)動(dòng)力系數(shù)的情況；而對(duì)于跨度67 m以上的橋梁結(jié)構(gòu)，由于設(shè)計(jì)系數(shù)為1.00，相應(yīng)地“ZK荷載圖式靜效應(yīng)”>“運(yùn)營車輛靜效應(yīng)×運(yùn)營動(dòng)力系數(shù)”，即荷載圖式需要包絡(luò)運(yùn)營列車靜動(dòng)效應(yīng)。

理論和試驗(yàn)表明，高速列車運(yùn)行條件下橋梁結(jié)構(gòu)可能會(huì)產(chǎn)生較大的動(dòng)力系數(shù)。由于對(duì)于不同跨度的橋梁，ZK荷載圖式靜效應(yīng)、設(shè)計(jì)動(dòng)力系數(shù)、高速列車靜效應(yīng)均是確定的，只能將動(dòng)力系數(shù)限值到一定范圍來滿足荷載圖式效應(yīng)大于運(yùn)營列車效應(yīng)的條件，此時(shí)可行的方案是通過合理確定梁體的頻率，提高車橋共振速度范圍（見圖8）。

圖8 研究思路流程

3.3 城際鐵路列車荷載圖式

對(duì)于僅開行高速列車的城際鐵路，研究提出將0.60倍UIC荷載圖式作為普通荷載圖式，配套提出了特種荷載圖式，形成了我國城際鐵路列車荷載圖式——ZC荷載圖式（見表2），并取用與高速鐵路相同的設(shè)計(jì)動(dòng)力系數(shù)。

城際鐵路荷載標(biāo)準(zhǔn)體系與高速鐵路基本一致[13]。采用ZC荷載圖式設(shè)計(jì)，列車荷載圖式效應(yīng)降低了25%；基于設(shè)計(jì)列車效應(yīng)大于運(yùn)營列車效應(yīng)的原則，高速鐵路運(yùn)營動(dòng)力系數(shù)的限值也需要降低25%（見圖8）。相應(yīng)地，需要進(jìn)一步提高梁體的頻率，達(dá)到降低運(yùn)營動(dòng)力系數(shù)的目的。為了避免頻率、剛度指標(biāo)過于控制結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，ZC荷載圖式適用于一定的速度范圍，推薦在設(shè)計(jì)速度200 km/h及以下的城際鐵路使用。

3.4 關(guān)于列車荷載圖式取用的研討

橋上高速列車運(yùn)營的安全性和舒適性與橋梁頻率、剛度等動(dòng)力學(xué)指標(biāo)相關(guān)，在相同速度條件下橋梁的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)與荷載圖式的選取并無直接關(guān)系。即無論是采用ZK、ZC荷載圖式設(shè)計(jì)的橋梁，或者是直接采用高速動(dòng)車組作為設(shè)計(jì)荷載，在相同速度條件下需要滿足高速列車安全、舒適運(yùn)營的目標(biāo)是相同的，對(duì)橋梁的動(dòng)力學(xué)性能要求是相同的。

列車荷載圖式差異主要影響橋梁強(qiáng)度設(shè)計(jì)。以跨度32 m、時(shí)速350 km高速鐵路標(biāo)準(zhǔn)梁橋?yàn)槔?，由ZK荷載圖式調(diào)整為ZC荷載圖式進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于橋上高速列車安全性、舒適性要求沒有改變，梁體頻率、剛度等指標(biāo)不應(yīng)隨著列車荷載圖式的降低而隨之降低，可優(yōu)化調(diào)整的主要為用于強(qiáng)度設(shè)計(jì)、長(zhǎng)期變形設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力束等。當(dāng)然，其前提是采用ZC荷載圖式必須保證荷載圖式效應(yīng)大于運(yùn)營列車效應(yīng)（見圖8）；當(dāng)不滿足時(shí)，若通過提高頻率的方式予以解決，將會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力學(xué)指標(biāo)更為控制橋梁設(shè)計(jì)，也是不經(jīng)濟(jì)的。

除了采用設(shè)計(jì)荷載圖式外，高速鐵路橋梁也可采用高速動(dòng)車組進(jìn)行設(shè)計(jì)，這也是日本一直以來采用的研究路線，采用高速動(dòng)力組進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先要針對(duì)不同跨度、不同動(dòng)力學(xué)的橋梁特性制定詳盡的動(dòng)力系數(shù)；還要研究制定配套參數(shù)體系。此外，對(duì)于我國采用制運(yùn)架建造模式的高速鐵路標(biāo)準(zhǔn)梁橋適用性也需要進(jìn)一步研究。

綜上，高速鐵路和城際鐵路列車荷載圖式的制定思路與國際鐵路聯(lián)盟總體一致，雖然仍采用了“荷載圖式”和“動(dòng)力系數(shù)”形式，但與我國既有中-活載圖式制定思路具有明顯差異。由于高速列車對(duì)橋梁動(dòng)力性能要求高，不應(yīng)簡(jiǎn)單地按高速列車靜效應(yīng)與荷載圖式靜效應(yīng)進(jìn)行對(duì)比。對(duì)于僅考慮運(yùn)行動(dòng)車組的線路，降低設(shè)計(jì)荷載圖式是進(jìn)一步研究的方向，但應(yīng)同時(shí)研究制定完善的配套參數(shù)體系。

4 結(jié)束語

經(jīng)過多年的實(shí)踐和研究，我國鐵路制定了適用于不同運(yùn)輸特征的鐵路列車荷載圖式。后續(xù)工作中，還需進(jìn)一步開展配套豎向動(dòng)力系數(shù)、橫向搖擺力、離心力、縱向牽引力和制動(dòng)力等研究工作，并結(jié)合鐵路線路基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)軌工作，進(jìn)一步完善基于可靠性理論的列車荷載標(biāo)準(zhǔn)體系。

[1] 中華人民共和國鐵道部. TB 10002.1—2005 鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范[S].

[2] 中華人民共和國鐵道部. TB 10621—2009 高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] 國家鐵路局. TB 10623—2014 城際鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4] 中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所. 鐵路中-活載圖式修訂和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)研究[R]. 北京，2005.

[5] 中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所. 新建貨運(yùn)鐵路列車荷載標(biāo)準(zhǔn)研究[R]. 北京，2016.

[6] UIC. Load to be considered in railway bridge design[S]，2006.

[7] 胡所亭. 鐵路重載運(yùn)輸條件下橋梁活載標(biāo)準(zhǔn)研究[D].北京：中國鐵道科學(xué)研究院，2013.

[8] 中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所. 客運(yùn)專線鐵路常用跨度橋梁結(jié)構(gòu)剛度和基頻標(biāo)準(zhǔn)研究報(bào)告[R]. 北京，2009.

[9] UIC Code. Track/bridge Interaction Recommendations for calculations[S]，2001.

[10] BRITISH STANDARD. Eurocode 1：Actions on structures：Part2：Traffic loads on bridges[S]，2003.

[11] 日本鐵道綜合技術(shù)研究所. 日本鐵路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和解釋：混凝土結(jié)構(gòu)[S]，2004.

[12] 杜寶軍. 中外鐵路荷載標(biāo)準(zhǔn)制定方法及中國高鐵荷載標(biāo)準(zhǔn)“走出去”適應(yīng)性分析[J]. 中國鐵路，2016(9)：10-16.

[13] 中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所. 時(shí)速250公里及以下客運(yùn)專線（城際鐵路）設(shè)計(jì)活載及橋梁結(jié)構(gòu)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究報(bào)告[R]. 北京，2011.

責(zé)任編輯李葳

Development and Research of Train Load Schema

HU Suoting1，WEI Feng2，WANG Li1，CAI Chaoxun1
（1. Railway Engineering Research Institute，China Academy of Railway Sciences，Beijing 100081，China；2. Science and Technology Management Department，CHINA RAILWAY，Beijing 100844，China）

The train load schema is a generalized expression mode of the static effect of trains on the engineering structure of railways and is mainly used in the structure design of railway bridges and culverts. With the development of China’s railway transportation, great differences exist in operating trains on different types of railways in terms of axle load, speed, transport density and other aspects. Therefore, it is diff cult to ref ect the features of railway transportation in the new context with a single load schema. Since 1990s, China has developed the train load schemas for high-speed railways, intercity railways, mixed passenger and freight railways and heavy-haul railways, having formed the standard of the railway industry-TB/T 3466-2016 Train Load Schema. Reviewing the research and development of China’s train load schema, this article focuses on the research idea of different types of load schemas and corresponding dynamic coeff cient and puts forward further research orientation.

train load；load schema；development history；dynamic coeff cient

U442.5

A

1001-683X（2017）04-0001-07

10.19549/j.issn.1001-683x.2017.04.001

2016-12-20

中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（Z2016-G001）；鐵道科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展中心項(xiàng)目（J2015G005）

胡所亭（1980—），男，副研究員，博士。E-mail：tinghs@rails.cn