大跨度混合梁斜拉橋-軌道系統(tǒng)受力特性
關(guān)鍵詞：軌道工程 斜拉橋 無縫線路 縱向力 黏滯阻尼器
摘要：研究目的:考慮結(jié)構(gòu)剛度-質(zhì)量不平順、熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱率等差異,為研究大跨度混合梁斜拉橋與軌道系統(tǒng)的非線性互制作用,基于梁軌相互作用原理,采用帶剛臂的梁單元模擬梁體,用非線性桿單元模擬梁軌接觸,并與UIC算例對比以驗證其正確性。以(2×57.5+172.5+600+4×57.5)m跨西江混合梁斜拉橋為例,建立考慮橋塔、拉索、主梁、軌道以及相鄰橋跨的高速鐵路大跨度混合梁斜拉橋梁軌相互作用模型,分析溫度、活載、列車制動以及地震作用下斜拉橋上無縫線路縱向力的分布特征,并對關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)的影響進行探討。研究結(jié)論:(1)在斜拉橋兩端設(shè)置鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器可大幅降低梁端處鋼軌溫度應(yīng)力峰值,鋼軌溫度應(yīng)力主要由溫升幅度較高的鋼箱梁段控制;(2)豎向活載和列車制動作用下橋塔均承受著較大的水平力;(3)地震作用下,斜拉橋跨中鋼軌也承受著較大的應(yīng)力,梁段質(zhì)量分布情況對鋼軌應(yīng)力和位移具有較大的影響;(4)塔梁相接處設(shè)置的黏滯阻尼器可有效減少列車制動和地震過程中橋塔承受的縱向力;(5)本研究成果對大跨度混合梁斜拉橋關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化具有參考價值。
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