連續(xù)梁橋上無縫線路縱向附加力研究.pdf

1、在橋上鋪設(shè)無縫線路，可有效減少輪軌相互之間產(chǎn)生的動(dòng)力作用，改善橋上無縫線路的運(yùn)營條件，也使軌道養(yǎng)護(hù)維修的工作量明顯減少，有利于延長橋梁和軌道的使用年限，因此橋上鋪設(shè)無縫線路逐漸成為國內(nèi)外廣泛研究的重要課題。而橋上無縫線路作為鐵路建設(shè)中的主要技術(shù)難題，其計(jì)算實(shí)體模型和計(jì)算理論方法的研究必然要經(jīng)歷一個(gè)不斷探索和逐漸完善的過程。目前，關(guān)于橋上無縫線路縱向附加力的算法較為繁瑣，缺乏通用性，且我國對(duì)橋上無縫線路縱向附加力的研究大多數(shù)針對(duì)簡支梁橋，

2、對(duì)于大跨度連續(xù)梁橋的研究尚未成熟。由于連續(xù)梁橋構(gòu)造型式的特殊性，給橋上無縫線路技術(shù)的研究帶來了新的課題，所以要求對(duì)橋上無縫線路的研究向著更深更遠(yuǎn)的方向發(fā)展。
　　本文在綜合國內(nèi)外大量理論研究和試驗(yàn)成果的基礎(chǔ)上，全面的分析了連續(xù)梁橋上無縫線路縱向附加力的研究現(xiàn)狀和計(jì)算原理，并在綜合考慮梁軌之間相互作用、相互約束及列車荷載作用的基礎(chǔ)上，結(jié)合有限單元法建立了“鋼軌-橋梁-支座”一體化的實(shí)體計(jì)算模型，同時(shí)，運(yùn)用有限單元法和牛頓迭代法編制了

3、連續(xù)梁橋上無縫線路縱向附加力的Fortran語言計(jì)算程序。結(jié)合實(shí)際工點(diǎn)計(jì)算分析不同構(gòu)造型式的連續(xù)梁橋，采用不同阻力模型進(jìn)行了撓曲附加力、伸縮附加力、斷縫及斷軌力的研究，并進(jìn)行分析比較得出相應(yīng)附加力的分布規(guī)律，可供工程應(yīng)用參考。
　　論文主要研究內(nèi)容有：
　?、俑鶕?jù)橋上無縫線路各種縱向附加力產(chǎn)生原因和梁軌相互作用基本原理及基本微分方程，運(yùn)用有限單元法和牛頓迭代法，對(duì)連續(xù)梁橋上無縫線路產(chǎn)生的各種縱向附加力的求解過程進(jìn)行理論分析。

4、
　　②綜合考慮梁軌之間相互作用、相互約束及列車荷載作用的基礎(chǔ)上，結(jié)合結(jié)構(gòu)有限元軟件 ANSYS建立“鋼軌-橋梁-支座”一體化的三維空間非線性有限元實(shí)體計(jì)算模型。
　?、鄹鶕?jù)梁軌相互作用的基本原理和基本微分方程，運(yùn)用有限單元法和迭代法編制了連續(xù)梁橋上無縫線路縱向附加力的Fortran語言計(jì)算程序。與結(jié)構(gòu)有限元軟件ANSYS計(jì)算結(jié)果相互結(jié)合，計(jì)算出無縫線路上各個(gè)截面點(diǎn)的撓曲力、伸縮力及斷軌力，對(duì)比分析即可得到相應(yīng)縱向附加力的分

5、布規(guī)律、鋼軌產(chǎn)生的最大縱向附加壓力和拉力以及梁軌的最大位移量，進(jìn)而分析最不利荷載分布情況。
　?、茚槍?duì)不同截面類型的連續(xù)梁橋，分別建立槽型和箱型連續(xù)梁橋上無縫線路的計(jì)算模型，進(jìn)行縱向附加力的對(duì)比研究，進(jìn)而得出一定結(jié)論。
　?、葆槍?duì)橋梁跨數(shù)不斷增加、聯(lián)長不斷增長，連續(xù)梁橋上無縫線路產(chǎn)生的撓曲力和伸縮力是否發(fā)生變化，且有什么樣的變化規(guī)律這一問題進(jìn)行討論。
　?、蕹绦蛴?jì)算語言中，基本參數(shù)的選取依據(jù)兩種不同情況：一種是2003