高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋在溫度作用下的軌道高低不平順及對(duì)列車的動(dòng)力影響.pdf

1、隨著我國(guó)高速鐵路、客運(yùn)專線的快速建設(shè)與發(fā)展,對(duì)線路平順性的要求越來(lái)越高,因此許多高架橋和長(zhǎng)大橋應(yīng)運(yùn)而生。而在眾多橋型中,連續(xù)剛構(gòu)橋以其特有的平順性好,結(jié)構(gòu)整體性好,抗震性能好,施工方便,經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)受到了眾多橋梁設(shè)計(jì)者的青睞。
　　 高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋由于其高墩的特點(diǎn)(高度往往超過百米),受氣候環(huán)境因素影響大,如晝夜溫差和太陽(yáng)光照輻射,墩身的伸縮會(huì)使梁體在垂向上產(chǎn)生較大變形繼而影響上部軌道結(jié)構(gòu)的平順性。目前對(duì)于這種不平順的研

2、究還很少,對(duì)其是否會(huì)對(duì)高速鐵路列車的行車舒適度、行車安全以及軌道結(jié)構(gòu)等造成影響還有待研究,因此,對(duì)此進(jìn)行一定的研究和探討具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文將以某高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋(跨徑布置為92m+168m+92m,中墩高112m)為例進(jìn)行計(jì)算和研究。根據(jù)該橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),本文利用有限元軟件ANSYS建立了該橋的有限元計(jì)算空間模型,考慮橋墩和梁體整體升溫,計(jì)算分析了升溫10℃,15℃,20℃,25℃四種工況下的梁面高低不平順。在不

3、平順計(jì)算的基礎(chǔ)上,以目前我國(guó)客運(yùn)專線廣泛采用的CRTSII型板式無(wú)砟軌道作為橋梁上部的軌道結(jié)構(gòu),利用大型通用有限元軟件ABAQUS建立車輛-軌道耦合動(dòng)力學(xué)模型,考慮橋梁升溫引起的高低不平順的單獨(dú)作用以及與軌道隨機(jī)高低不平順的共同作用兩種情況,計(jì)算了車輛-軌道耦合系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)。通過計(jì)算分析車輛垂向加速度,輪重減載率等影響行車舒適度和安全性的指標(biāo),發(fā)現(xiàn)橋梁升溫引起的高低不平順雖然幅值較大,但由于其波長(zhǎng)也較長(zhǎng),軌道不平順的變化率較小,因此對(duì)