斜拉桥上无缝线路设计计算方法研究_研究生学位论文

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1、国内图书分类号：U213．9+1国际图书分类号：624西南交通大学研究生学位论文斜撞叠上丞缝线路遮i土i±篡左法硒究年级三委雯』∑级姓名赵里垡申请学位级别王堂亟±专业：道路皇迭道王猩指导教师王王数援二零一零年九月二日一奢一令千儿月一口0●，—叫／}，ClassifiedIndex：U213．9+1U．D．C：624SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisASTUDYOFCALCULATIONMETHODOFCWRONCABLE．STAYEDBRIDGEGrade：CivilEngineering2008Candida

2、te：ZhaoWeihuaAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：RoadandRailwayEngineeringSupervisor：Prof．WangPingSep．2，2010西南交通大学曲南父通大罕学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位

3、论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密囤，使用本授权书。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：赵卫卑指导老师签名：莎争日期：坼．，·乏．日期：砌．夕．2，f西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：(1)本文依据斜拉桥的桥梁和轨道结构特征，建立了能较完整地反映钢桁、斜拉、半漂浮体系等桥梁特征和轨道纵向传力特性的梁轨相互作用模型。模型能正确反映线一桥一墩纵向相互作用关系，斜拉索、主塔对梁体的影响，钢桁挠曲特性，半漂浮体系梁墩之间的相互关系等；并能实现对梁体升降温、轨条升降温、制(启)动力、断轨方案等的模

4、拟。(2)在上述模型的基础上，研究分析大跨度斜拉钢桁梁桥各种钢轨附加压(拉)力、梁轨纵向位移分布规律；进而确定斜拉索、主塔对梁轨相互作用的影响。(3)在总结上述计算规律的基础上，建立了斜拉钢桁梁桥梁轨相互作用快速设计计算模型，并提出了该类桥型桥上无缝线路设计与检算快速计算方法。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：

5、趣卫聱日期：汐『口．q．2-．西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要我国铁路桥上无缝线路梁轨相互作用原理是伴随铁路无缝线路技术不断发展完善起来的，是铺设跨区间无缝线路的重要理论摹础。随着我国铁路运输事业的快速发展，技术革新不断出现，铁路桥梁桥式也不断推陈出新，给桥上轨道无缝化设计带来了前所未有的挑战。斜拉桥以其自身的结构特点正在成为铁路桥梁的可选桥型之一。特别是在山区修建高速铁路，要求桥梁跨度大，行车舒适性高，而斜拉桥刚好可以满足这些要求，因此，对斜拉桥桥上无缝线路的研究具有重要的现实意义。本文建立了“5×32m简支梁+(36+96+228+96+36)m钢桁梁+

6、5×32m简支梁”钢桁斜拉桥有限元模型，在梁轨相互作用理论、桥上无缝线路计算理论和有限单元法的理论指导下，深入分析此类桥型的梁轨相互作用关系及纵向传力机制；分析斜拉索和主塔对桥上无缝线路附加纵向力的大小及分布规律的影响；分析半漂浮体系制动阻尼器的布置对各种纵向附加力传递规律的影响。结果表明：斜拉桥上无缝线路附加纵向力分布规律与普通桥上无缝线路相同，该斜拉桥桥式是可以铺设无缝线路的；钢桁梁的纵向位移受到斜拉索和主塔的抑制作用，二者刚度越大，附加纵向力越小。但是在斜拉索、主塔刚度取值满足桥梁结构设计要求的前提下，二者刚度的变化对桥上无缝线路梁轨纵向相互作用的影响很小，因

7、此在进行桥上无缝线路设计时，尚可不考虑斜拉索、主塔刚度大小变化的影响：斜拉索温度升高，会增大钢轨的伸缩附加力，主塔温度升高，反而会降低钢轨的伸缩附加力，说明斜拉桥上铺设无缝线路时需要考虑主塔和斜拉索温度变化的影响；阻尼器的使用有效地降低了列车刹车时对钢轨的制动力，并减小了梁轨快速相对位移，避免了伸缩调节器的使用。在以上研究结论的基础上，本文完成了该桥桥上无缝化设计，并提出了此类桥型无缝线路设计的快速计算方法，为此类桥式的计算提供借鉴和参考；为我国桥上无缝线路设计理论和规范提供了有益补充。关键词斜拉桥；桥上无缝线路；纵向附加力；梁轨相互作用理论AbstractTh