摘要: |
高速铁路的迅速发展,使无缝线路的铺设里程越来越长。桥上无缝线路的铺设能够满足高速列车对线路平顺性的要求,但是桥梁与钢轨之间相互作用产生的纵向附加力成为高速铁路桥梁的重要荷载。梁、轨之间的相互作用力如果过大,将引起线路失稳,钢轨折断等问题,严重影响桥上行车安全。梁、轨相互作用产生的纵向力还对桥梁下部墩台及基础的设计起控制作用,因此对高速铁路桥上无缝线路纵向力的分析研究具有十分重要的意义。
在桥上无缝线路中,线、桥、墩是一个相互作用的整体,其中任何一项发生变化都会使其它两项的受力发生变化。轨道、桥梁、墩台、荷载都具有很强的空间性,为了准确反应其受力情况,故应建立线、桥、墩一体的整桥双线模型。
本文在参考国内外相关研究成果的基础上,建立了整桥双线模型。对双线桥上各种纵向附加力进行计算,并分析其变化规律及产生原因,主要研究内容如下:
(1)采用大型通用有限元软件ANSYS建立轨道结构与桥梁共同作用的力学计算模型,为更好的考虑结构整体效应,采用整桥双线模型。相关模型参数分别采用我国高铁暂规标准及欧洲参数,并对该模型进行力学验证。
(2)以高铁客运专线5跨32米双线简支梁为例,运用整桥双线模型,对桥上无缝线路伸缩力、挠曲力、制动力、断轨力及梁轨位移进行计算,对不同荷载作用下纵向力的变化进行分析。
(3)对不同桥墩纵向刚度、梁温差及纵向阻力作用下纵向力的变化进行分析,分析梁轨之间相互影响的作用及纵向力变化的规律。
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