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轻轨PC梁新型活动支座静力性能试验研究
| 论文题名： | 轻轨PC梁新型活动支座静力性能试验研究 |
| 关键词： | 单轨简支梁桥;单轨连续刚构桥;预应力混凝土梁;活动支座;静力性能 |
| 摘要： | 跨座式单轨交通属于城市轨道交通的一种，具有良好的发展潜力。而单轨轨道支座作为单轨梁的传力装置，作用于单轨直线梁和曲线梁的支承，需同时承受单轨列车高速运行所产生的的多种组合荷载。为保证轨道车辆行驶系统的安全性可靠性，单轨支座应具有足够的强度、刚度、适应梁体位移和环境变化的性能要求。本文基于计划投入使用的新型轻轨PC梁活动支座，采用了理论与试验相结合的方法对其工作适应性与静力性能进行了研究分析，主要开展的工作及结论如下： （1）针对两种跨径的单轨简支梁桥和一种单轨连续刚构桥，结合荷载、温度、轨道平曲线与超高等因素，选取不同桥型下的最不利荷载组合结果确定出试验荷载。 （2）为保证试验支座与实际应用时的受力状态和约束条件一致，设计了模拟轨道梁、支座分别与轨道梁和桥墩的连接工装，并通过有限元方法和局部实测数据验证了这些复杂受力区域在试验过程中的有效性。 （3）利用有限元软件对支座进行了静力分析，得出支座在最大支反力正载与最大横向力矩偏载两种极端工况下的应力分布情况，为支座各部件的试验测点布置与试验计算对比研究确定了代表性部位：Von Mises应力集中于辊轴承压区、弧形滑板顶部承压区与底部承拉区、上下摆耳板承压区等。 （4）通过试验考察了支座结构对运营荷载作用下最大转角和位移的适应性，以及试验过程结构的实际受力状态和工作状况，其转动与位移性能满足运营要求。 （5）采用竖向作动器与水平千斤顶配合进行了支座静摩擦性能和静摩擦系数变化规律研究，结果表明：支座的静摩擦系数会受到摩擦接触区、摩擦副材质与粗糙程度、多摩擦副最小摩擦系数限制等因素的综合影响，多次试验得到的支座竖向力—摩擦系数（FZ-μ）关系曲线变化规律性大致相同。根据摩擦系数关系曲线计算出其最不利情况下最大静摩擦力远大于支座最大制动力与牵引力需求，试验研究表明，支座所有荷载级对应下的摩擦系数均能满足规范要求。 （6）通过对支座最大支反力与最不利横向力矩承载性能试验大量数据采集与分析表明：极端工况下试验测试值与有限元计算值应力分布规律基本吻合，测试与计算应力极值均满足材料容许应力要求，支座试验前后无明显变化，关键区域未发现裂纹异响等异常现象。表明支座结构能够承载运营过程中产生的最不利荷载。 |
| 作者： | 周童 |
| 专业： | 土木工程;桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 巫祖烈 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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