高速铁路简支梁徐变上拱引起的高低不平顺变化规律及其对行车动力性能的影响-论文.pdf

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1、中国科学：技术科学2014年第44卷第7期：786—792《中国科学》杂志社WWW．scichina．comtech．scichina．comSCIENCECHINAPRESS曩

2、薯誓舅样≯高速铁路筒支梁徐变上拱引起的高低不平顺变化规律及其对行车动力性能的影响黎国清①，刘秀波，杨飞①，田新宇①，李红艳①，张楠②，周爽②①中国铁道科学研究院，北京100081；②北京交通大学，北京100081E—mail：liuxiubO@iicgqb．corn收稿日期：2014．04．04；接受日期：201406．10国家重点基础研究发展计划(批准号：2013CB036200，2013CB03

3、6205)资助项目摘要由于桥梁徐变上拱，我国高速铁路连续多等跨简支梁出现了周期性高低不平顺问关键词高速铁路题．本文通过对简支梁徐变上拱成因及其弓】起的轨面高低不平顺变化规律分析，发现在开轨道不平顺通运营后的前两年桥上高低不平顺幅值年均变化量较大，后期逐渐缩小；通过列车桥梁相徐变互作用动力分析，得出高速列车在允许运营速度及其以下通过桥梁时，桥梁徐变上拱引起动力响应的周期性高低不平顺产生的列车动力响应均在安全标准范围以内．通过对沪宁高铁多跨简整治措施支梁桥轨面高低不平顺整治的效果来看，本文提出的桥上周期性高低不平顺整治措施能够可靠、有效地降低高低不平顺幅值，提高轨道平顺性，进一步

4、保证旅客的舒适性．1引言支梁徐变上拱变化规律及其对行车的影响，对保证列车运行的安全性和舒适性，指导桥梁设计施工和我国高速铁路桥梁目前普遍采用24和32ITI跨度运营维护工作，都具有很重要的现实意义．标准预应力混凝土简支箱箱梁，它具有结构构造简国外基于混凝土徐变理论，提出多个计算模型单、利于工厂化、施工快捷、经济性强等优点，但由用于实际结构，具有代表性的是CEB欧洲国际混凝于混凝土的徐变效应，预应力混凝土简支箱梁桥的土委员会的1990模型、美国的ZPBazant教授提出梁体会在预应力荷载作用下缓慢的上拱变形，形成的BP模型和BP2模型．国内对徐变的计算多采用连续周期性高低不平顺

5、，对高速铁路运营产生不利CEB．FIP1978模型，徐伯芳、陈永春、高政国等学者的影响，会引起车桥垂向振动加剧，甚至危及列车在也都提出了一些徐变效益分析方法．但针对高速铁桥上的行车安全．根据综合检测列车定期的检测数路简支梁徐变上拱引起的轨面几何变化情况，国内据分析可以得知，京沪、武广、沪宁、哈大等多条高外皆很少研究，日本对于桥梁上拱引起的周期性高速铁路都不同程度出现了桥上周期性高低不平顺问低不平顺适时进行维修，我国对此目前还仅仅是监题，有的还处于持续发展中．因此，研究高速铁路简测，并希望在设计和施工期采取控制措施，降低桥梁引用格式：黎国清，刘秀波，杨飞，等高速铁路简支梁徐变上

6、拱引起的高低不平顺变化规律及其对行车动力性能的影响．中国科学：技术科学，2014，44：786-792LiGQ，LiuXB，YangF，eta1．Variationlawandimpactondynamicperformanceofprofileirregularitycausedbycreepofsimply—supportedbeamonHigh—speedrailway(inChinese)．SciSinTech，2014，44：786-792，doi：101360／N092014．00111中国科学：技术科学2014年第44卷第7期的上拱度，从而达到控制桥上轨面高低不

7、平顺的目3高速铁路筒支梁徐变上拱引起轨面不平的．如周左文、乔建国等提出适当增加粱高、采用较顺变化规律低的水泥用量和水灰比、延长施加二期恒载的时间间隔等方法来降低徐变上拱对轨道平顺性的影响，但我国某高速铁路截止到2013年每月运用综合检实际效果并不好_lq】．本文通过综合检测车实测的动测列车对其进行周期性轨道几何动态检测，将检测态轨检数据研究简支梁徐变上拱引起的轨面不平顺数据里程校准后可以实现多次波形的叠加对比，其变化规律，并利用动力学仿真模型分析其对高速行中某座典型桥梁桥上周期性高低不平顺2010年1月、车的影响，最后以沪宁高铁为例，给出了简支梁桥上2010年12月、2011

8、年12月、2012年12月波形对周期性高低不平顺整治措施，为高铁的养护维修提比如图2所示．供参考，保证列车的运行安全性和平稳性．从图2中可以看出，运营后桥上线路己形成较为规则的高低不平顺，波形接近，幅值持续增加，皆在梁端处于谷值，跨中处于峰值．2简支梁徐变上拱的成因及其引起的轨道本座桥梁开通运营后综合检测列车检测的桥上不平顺高低不平顺幅值的平均值、最大值以及年均变化量如对徐变现象的研究最早可以追溯到20世纪30表1所示．年代，但关于其机理的研究，至今没有一种理论能够2009年12月，武广高速铁路开通运营