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原文传递 采煤沉陷区可续建抬升钢桥体系研究
论文题名: 采煤沉陷区可续建抬升钢桥体系研究
关键词: 铁路桥梁;可续建抬升钢桥体系;结构优化;列车限速;采煤沉陷区
摘要: 本文以采煤沉陷区桥涵沉陷治理工程为研究背景,提出一套可续建抬升钢桥体系,作为箱型框架桥的加层结构。钢桥体系通过抬升钢平台并抬升轨道,适应采动区地表不断变形的复杂条件,实现快速施工。根据其工作原理,研究结构不同工况下的力学状态及动力特性,进行结构优化。得出钢桥体系力学响应规律和设计要点,确定结构形式及列车限制车速,并将钢桥体系应用于工程实践,取得了良好的效果。本文主要研究成果如下。
  (1)提出了可续建抬升钢桥体系的结构形式并进行优化研究。结构体系钢平台可抬升高度为10.5m,可适应采动区地表下沉及倾斜变形斜率30‰以内的地表变形条件,在结构正常行车及提升过程中满足安全性要求。
  (2)可续建抬升钢桥体系结构的内力随轨道和钢平台抬升而增加。轨道抬升后,钢平台道砟厚度由0.35m增加到0.95m,钢平台主梁、次梁应力比分别增加14.0%和17.8%。
  (3)钢桥体系层间净空高度受柱子应力水平的限制,结构发生沿斜桥向倾斜时,净空高度达7.5m后,柱子的应力比达1.02,为极限状态。结构继续抬升即需要先设置中间支撑,研究确定合理的中间支撑间距为4.5m。
  (4)钢桥体系动力特性表现为结构沿横桥向振动较大,重载列车通车时限制车速为50km/h。
  (5)可续建抬升钢桥体系应用于新建济河铁路中桥。新建桥体可以适应桥位处复杂的地表变形条件,保证矿区铁路线路的安全运营。
作者: 毕培琛
专业: 岩土工程
导师: 王东权
授予学位: 硕士
授予学位单位: 中国矿业大学(江苏)
学位年度: 2022
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