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原文传递桥上无缝线路纵向附加力设计系统研究

论文题名：	桥上无缝线路纵向附加力设计系统研究
关键词：	桥梁结构;无缝线路;纵向附加力;产生机理;稳定性
摘要：	在桥上铺设无缝线路能够有效改善轨道和桥梁运营状态,减少线路养护维修和材料消耗,延长设备使用寿命,可以取得较为显著的综合经济、技术效应。根据《中长期铁路网规划(2008年调整)》,在今后的一段时间内我国铁路事业仍将快速发展,高速铁路新线的建设以及既有线改建工作将贯穿整个铁路建设的发展过程。而我国幅员辽阔,铁路线路铺设区域和运营情况不尽相同,对于在桥上铺设无缝线路有着更加复杂的技术要求。在西北地区铁路建设发展过程中,高寒、大温差地区的特殊气候条件对桥上铺设无缝线路有着较大影响,因此在特殊地区进行桥上无缝线路稳定性和附加纵向力的研究有着重要的意义。　　国内外在桥上无缝线路方面的研究工作业已很多,日本和欧洲国家铁路对在桥上铺设无缝线路也很重视,进行了大量的研究,并将相关技术成果应用到了具体的工程实践项目当中。我国铁路自开展有关桥上无缝线路的研究工作以来,理论分析研究不断深入,并在已经铺设无缝线路的桥上进行了各种试验,建立起了一套我国桥上无缝线路独立的理论体系。近几年来,随着高速铁路的飞速发展和我国桥上无缝线路研究理论的深入,国内的众多专家学者在桥上无缝线路方面的研究也卓有成效,建立了各种桥上无缝线路的研究模型,但是还没有一种适合并适用于任何桥梁结构、任何桥梁形式的计算模型,典型的计算模型就是线桥墩一体化计算模型,这种模型是建立在有限元分析方法基础之上的,将线桥墩作为一个整体进行考虑,是一个比较合理的计算模型。　　在桥上铺设无缝线路,尽管无缝线路和桥梁的结构形式多种多样,但纵向附加力的计算均可建立在梁轨相互作用原理的基础上。本文基于这一理论基础,运用ANSYS分析软件建立桥上无缝线路空间实体模型,对桥上无缝线路的纵向附加力进行计算分析,编制桥上无缝线路纵向附加力计算软件。　　本文主要进行了以下几方面的工作: 　　 (1)结合国内外无缝线路发展状况和设计特点,针对桥上无缝线路设计问题,从计算方法和计算模型、线路纵向阻力确定和线桥墩刚度合理值确定等方面分析桥上无缝线路设计关键技术。　　 (2)综合分析现有桥上无缝线路纵向附加力计算模型,对于建立在梁轨相互作用原理基础之上的线桥墩一体化等多种计算模型从计算假设、计算方法和计算理论等方面进行分析;对桥上无缝线路各项纵向附加力应用数学解析、迭代的计算方法进行研究,作为后续程序设计和ANSYS建模的基础。　　 (3)基于梁轨相互作用原理和连续弹性基础梁理论,应用ANSYS有限元分析软件对桥上无缝线路进行实体建模,对伸缩附加力和挠曲附加力进行定量分析和计算,为纵向附加力计算软件的编制提供参考依据。　　 (4)根据梁轨相互作用原理以及桥上无缝线路各项纵向附加力产生的机理,利用Visual C++面向对象设计软件编制桥上无缝线路纵向附加力计算软件,采用编制软件分别对简支梁和连续梁进行实例计算,计算结果准确、合理,验证算法的可行性。
作者：	王学政
专业：	道路与铁道工程
导师：	韩峰
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文