连续梁桥上无缝线路伸缩附加力计算研究

连续梁桥上无缝线路存在着巨大的伸缩附加力,但一直没有恰当的计算方法。根据以往的试验和计算结果,分析了连续梁桥上无缝线路梁轨相互作用原理,采用常量阻力,拟定出钢轨伸缩附加力的形函数;根据钢轨位移和伸缩力的微分关系得到钢轨的位移函数;结合桥上无缝线路的边界条件和变形协调条件列出非线性方程组,利用MATLAB软件编程计算得到解答。该方法原理清晰明了,计算过程简单明确,计算结果准确,具有实践运用价值。

梁体温差对桥上无缝线路伸缩附加力的影响研究

混凝土桥梁在自然环境中受温度荷载作用。我国、德国及国际铁路联盟无缝线路相关规范中均规定梁体温度荷载采用均匀温度荷载,但我国铁路桥涵及国内外公路桥涵规范中,对于混凝土梁体温度荷载的取值,均采用不均衡温度荷载(即温度梯度荷载),与均匀温度荷载存在差异。计算分析桥梁不同均匀温度荷载及温度梯度荷载对桥上无缝线路伸缩附加力的影响,有益于进一步深入研究桥上无缝线路受力机理。同施加均匀温度荷载相比,施加温度梯度荷载时,桥上无缝线路伸缩附加力较小。温度梯度荷载较为符合桥梁实际温度荷载条件,《暂规》中梁体温度荷载取值相对保守。鉴于伸缩附加力在桥上无缝线路检算中的重要作用,建议进一步深入研究,对梁体温度荷载的取值进行大量的试验研究。

桥上无缝线路钢轨伸缩附加力算法研究

研究目的:目前的梁轨伸缩力算法较多使用常量阻力计算模型,当跨径很大时,有可能不存在有力学意义的解。为了得到准确的桥上无缝线路钢轨在温度作用下的伸缩力解析算法,解决桥梁温度跨度取值以及合理的纵向阻力选择问题,本文采用非线性纵向阻力模型,根据扣件进入塑性变形区的位置将无缝线路分成若干个区段,通过建立平衡微分方程组,求解得到钢轨位移及伸缩力。研究结论:(1)依照无缝线路规范设计条件,计算了不同纵向阻力、不同跨度桥梁上钢轨最大应力以及梁轨最大相对位移;(2)在不考虑制动力的情况下,可得出基于钢轨强度限值下不同纵向阻力对应的温度跨度限值;(3)以70 mm和90 mm作为断缝宽度限值,得出线路纵向阻力的最小取值分别为17 N/(mm·线)和13 N/(mm·线);(4)本文算法可为桥上无缝线路的桥梁温度跨度及线路纵向阻力的选择提供依据。

城轨高架桥上无缝线路伸缩附加力的一种算法

以左端路基影响长度和桥跨上的梁轨位移相等点的位置为未知量,在每跨梁的支座处用钢轨位移连续协调条件构造非线性方程组,采用Levenberg-Marquardt算法(简为LM算法)进行求解。对某城市轻轨高架桥N跨32m混凝土简支梁分别用逐跨迭代积分法和LM算法进行计算,比较分析其结果。LM算法可以弥补传统算法中因误差积累而得不到有力学意义解的不足。在现场超多跨梁,特别是城轨高架桥的无缝线路伸缩附加力计算中,推荐采用LM算法。

连续桥梁上无缝线路伸缩附加力的分析与计算

在总结既有文献计算结论的基础上,综合分析实际测试结果的数据,应用桥梁、钢轨相互作用原理及计算模型,分析了铁路连续梁桥有碴轨道上铺设无缝线路情况下,钢轨伸缩附加力的作用机理及分布规律。

桥上无缝线路附加伸缩力的远程监测与分析

针对高速铁路长大桥梁无砟轨道无缝线路这一复杂体系,以国内某高速铁路建设为背景,通过对该高速铁路长大桥梁无砟轨道无缝线路的试验研究,研制了高速铁路长大桥梁无砟轨道无缝线路长期、远程和实时监测系统。利用远程监测所得到的应变,推导了伸缩附加力的计算公式。运用该方法对某高速铁路长大桥梁无砟轨道无缝线路进行了监测,试验结果验证了监测系统的可行性和有效性。

桥上无缝线路附加伸缩力放散的计算研究

为了指导铁路桥上附加伸缩力放散的施工,基于大型有限元软件ANSYS提出状态法非线性弹簧结果修正线性弹簧模拟线路纵向阻力的方法,建立完整的附加伸缩力放散的模型并进行计算,一方面验证了计算方法的正确性,同时也得到桥上无缝线路采用拧松扣件的方法放散钢轨附加伸缩力的方法是可行的。该分析计算方法也可用于指导普通无缝线路温度力的放散工作。

桥上无缝线路钢轨纵向附加力研究

应用桥梁、钢轨相互作用原理及计算模型 。

大跨悬索桥上无缝线路纵向力分析与结构方案比选

为确定千米级悬索桥上无缝线路铺设方案,基于梁轨相互作用原理,建立可考虑桥塔、主缆及吊索影响的悬索桥上无缝线路空间耦合模型,对桥上无缝线路纵向受力变形规律与结构优化设计方案进行研究。研究表明:悬索桥温度跨度较大,全桥仅采用常阻力或小阻力扣件时钢轨伸缩力分别为1754.36、1243.36 kN,与基本温度力叠加后钢轨强度无法满足规范要求;为减小梁体伸缩变形对无缝线路受力的影响,主梁两端需设置钢轨伸缩调节器(简称调节器);建议调节器尖轨铺在主跨连续梁,基本轨位于引桥并跨越梁缝,量程取±600 mm及以上;考虑梁端调节器伸缩量较大,应采用伸缩抬枕装置保证轨下基础的刚度均匀性;梁端调节器区域轨道受力变形复杂,建议加强在线监测。

高速铁路大跨刚构-连续组合梁桥无缝线路设计研究

对于大跨、大坡道和小半径曲线桥梁,梁轨相互作用关系更加复杂、附加作用力及断轨时的断缝值也较大,给桥上铺设无缝线路结构带来困难。为研究高速铁路大跨刚构-连续组合梁桥无缝线路铺设方案,以新建贵广铁路圣泉1号特大桥为工程背景,建立线-桥-墩一体化有限元计算模型,分析不同结构方案下线、桥纵向受力情况。研究结果表明:对于圣泉1号双线特大桥桥上无缝线路,铺设小阻力扣件、钢轨伸缩调节器、调节锁定轨温等常规设计方案无法同时满足强度、稳定性、断缝值等检算指标的需求,建议采取"伸缩调节器+道砟胶"的技术方案。