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大跨度简支钢桁梁桥梁轨相互作用及影响因素研究
| 论文题名： | 大跨度简支钢桁梁桥梁轨相互作用及影响因素研究 |
| 关键词： | 铁路桥梁;简支钢桁梁桥;梁轨相互作用;道床阻力;有限元模型 |
| 摘要： | 梁轨相互作用所产生的的纵向力是轨道设计及桥梁墩台设计的控制性荷载之一，对其研究具有十分重要的意义。目前，对于铁路中广泛应用的简支钢桁梁桥的梁轨相互作用研究比较少，且相邻的不等跨桥梁对于钢桁梁桥上无缝线路纵向力的影响也不够明确。因此，本文以黄韩侯铁路上156m大跨度简支钢桁梁桥为工程背景，考虑轨道、相邻桥跨、路基、墩台等因素的影响，对桥上无缝线路纵向力的分布规律进行了研究。主要完成了以下工作: 1、基于理想弹塑性道床阻力模型，并采用非线性弹簧模拟线路纵向阻力，用带刚臂的梁单元模拟梁体，建立了轨—梁—墩一体化空间有限元模型。 2、分析了大跨度简支钢桁梁桥上钢轨伸缩力、挠曲力、制动力以及断轨力的纵向分布规律，在此基础上将各纵向附加力进行组合，并对组合工况下的钢轨强度和断轨工况下的断缝宽度进行了检算。计算结果表明:伸缩力为主要的设计控制荷载，在钢桁梁活动端钢轨受力最为不利。 3、对影响钢桁梁桥梁轨相互作用的因素进行了探讨，分析了钢桁梁桥杆件结构、是否设置纵梁断开、有无相邻桥跨、简支梁简化替代相邻大跨度连续梁、相邻简支梁支座布置方式、线路纵向阻力模型和墩台顶纵向刚度等因素对纵向力分布规律的影响;分析了布置小阻力扣件和钢轨伸缩调节器对钢桁梁上钢轨纵向力峰值的减弱作用。计算结果表明:相邻桥跨结构对钢桁梁上梁轨相互作用影响显著;小阻力扣件方案不能满足钢轨强度要求，建议采用钢轨伸缩调节器方案。 |
| 作者： | 沙嵩 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 于向东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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