高速铁路32 m简支梁墩顶纵向刚度限值研究

为得到高速铁路32 m简支梁墩顶纵向刚度限值,对32 m简支梁无缝线路轨道强度和稳定性进行计算分析,探讨了墩顶纵向刚度限值的影响因素。结果表明,有砟轨道桥梁墩顶的纵向刚度限值为210 k N/cm,有砟轨道桥墩顶纵向刚度限值受梁轨快速位移控制。     

不同列车荷载下简支梁桥参数对桥上无缝线路纵向力影响分析

文章基于有限单元法和梁轨相互作用理论,以5×32 m简支梁桥为例,建立了线-桥-墩一体化桥上无缝线路计算模型,分析《铁路列车荷载图式》中荷载作用下的钢轨挠曲力、制动力分布规律,以及桥梁跨度、墩台纵向水平刚度的影响,并与中—活载的计算结果进行对比。结果表明:各种列车荷载作用下钢轨挠曲力和制动力分布规律与中活载作用下基本相同,按ZKH活载计算较中—活载安全;钢轨挠曲力和制动力随桥梁跨度的增大近似呈线性增大;随着桥墩纵向水平刚度的增大,钢轨的挠曲力随之增大,而钢轨制动力随之减小,在检算桥上无缝线路钢轨挠曲力时,桥墩纵向水平刚度按刚性墩计算较安全,检算钢轨制动力时,桥墩纵向水平刚度取值越小越安全。     

简支梁桥上无缝线路梁轨相互作用分析

在总结我国铁路桥上无缝线路的研究成果和现场实践的基础上,根据现行有关规范的规定,利用梁、轨相互作用原理对简支梁桥上固定区无缝线路的纵向力计算作了详细地分析,并在此基础上编制了桥上无缝线路设计及墩台线刚度检算程序。该分析可为高速铁路桥梁以及城市轨道交通高架区间桥梁铺设无缝线路时的设计与施工提供一定的参考依据。     

高速铁路长联桥梁轨相互作用与纵向附加力研究

高速铁路梁轨共同作用是保证列车高速平稳运行的关键技术之一,明确纵向附加力的传递与分布规律及其影响因素对梁轨设计有实际意义。本文采用有限元软件建立30-32m有砟轨道混凝土简支梁墩—梁—轨一体化空间计算模型,分析制动附加力和温度附加力传递和分布规律,研究纵向位移阻力与墩台刚度对梁轨受力及梁轨快速相对位移的影响,探讨桥墩刚度突变和支座布置方式对梁轨受力及快速相对位移的影响,本文的研究可为简支梁长联桥的梁轨设计提供参考。     

曲线刚构桥上无缝线路附加纵向力研究

建立以轨道、桥梁、支座、墩台和基础为整体结构的附加纵向力计算有限元模型;依据“对号入座”法则编制了计算曲线刚构桥上无缝线路的程序;计算了南昆线上板其二号大桥附加伸缩力、挠曲力和断轨力;计算结果准确,体现桥上无缝线路梁轨相互作用原理。     

简支梁-CRTSⅡ型板式无砟轨道制动力影响因素研究

以沪昆高铁上某12跨32m双线简支箱梁为工程背景,建立了考虑钢轨-轨道板-底座板-梁体-墩台的桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道有限元模型,系统的探讨了制动力作用下CRTSⅡ型无砟轨道与简支梁桥相互作用的影响因素:道床板伸缩刚度、滑动层摩擦系数、扣件纵向阻力、剪力齿槽设置与否、墩台刚度及摩擦板长度等。得到的主要结果包括:道床板伸缩刚度折减越多,钢轨应力越大,轨道板和底座板纵向力越小;滑动层摩擦系数改变对底座板与桥梁受力有明显影响;扣件纵向阻力的改变仅对钢轨纵向力及变形有影响;剪力齿槽的设置可显著增加桥台受力;墩台刚度越大,墩台所受纵向力明显增加;对于桥上制动,摩擦段长度取75m可有效保证制动力的传递。     

简支梁桥上板式无砟轨道伸缩力影响因素分析

为研究桥上板式无砟轨道无缝线路受力变形规律,基于有限元法建立了多跨双线简支梁桥上板式无砟轨道空间整体有限元模型,计算梁体温度荷载作用下的钢轨附加伸缩力与位移,并分析了桥梁跨数、墩顶固定支座纵向水平线刚度以及扣件纵向阻力等因素对钢轨伸缩受力与变形的影响规律。     

坡道连续梁桥上无缝线路纵向附加力研究

以城市轨道交通中坡道上高墩大跨连续梁桥处的无缝线路为例,建立了钢轨—桥梁—墩台一体化计算模型,分析了影响连续梁桥跨长度、扣件纵向阻力、连续梁桥墩刚度的因素,分别在温度变化和制动力作用下,计算了无坡度和28.5‰坡度的连续梁桥上钢轨纵向附加力、位移及连续梁桥的桥墩受力性能,得到了一些有意义的结论。     

简支梁桥上板式无砟轨道钢轨纵向力分析

为研究桥上板式无砟轨道无缝线路受力变形规律,基于有限元法建立了5跨双线简支梁桥上板式无砟轨道空间整体刚臂模型,计算并分析了多种荷载作用下的钢轨附加伸缩力、挠曲力、制动力及纵向位移。     

ANSYS优化设计在连续梁桥墩研究中的应用

基于桥上无缝线路线—桥—墩—基础一体化计算模型,对ANSYS进行二次开发,利用APDL语言编制了桥上无缝线路纵向附加力计算程序ALFCWR（Additional Longitudinal Forces of Continuous Welded Rail）,结合工程实际,利用AN-SYS有限元优化技术探讨了（40＋64＋40）m有碴轨道连续梁桥墩顶纵向水平线刚度的最小值,以期进一步完善无缝线路设计。     

城市轨道交通高架桥墩纵向刚度合理值探讨

地铁设计规范对采用整体道床的区间简支梁结构墩顶纵向水平位移值做了规定,该限值是参考《京沪高速铁路线桥隧站设计暂行规定》中有关条目确定的,经过近几年铁路部门研究,取值偏于保守。而且规范没有对连续梁结构的墩顶纵向水平位移值作规定,实际设计中对轨道桥梁的适用性较差。如果按此限值设计,轨道桥梁墩柱体量较普通市政桥梁下部墩柱体量增加很多,严重影响桥梁景观,工程造价提高15%左右。因此,根据城市轨道交通的特点制定合理墩台纵向刚度限值标准以提高轨道交通建设设计质量,减少不必要的工程投资是一项十分重要的工作。本文介绍了城市轨道高架桥墩纵向刚度设计限值依据和存在的问题。从高速铁路与城市轨道交通两者之间列车设计荷载的差别,分析了城市轨道交通高架线路桥墩纵向刚度放松设计限值的可行性。并根据最近的设计工作和科研单位的研究成果,推荐了梁轨相互作用下的计算有限元力学模型。     

货运铁路扩能运输对桥梁动力性能的影响

随着铁路扩能运输的快速推进,列车编组增加、车辆轴重增大、运营密度提高,使得铁路桥梁承受的荷载与疲劳效应显著增加。为了分析重载运输对朔黄铁路桥梁运营性能的影响,文章通过对朔黄铁路7座桥梁进行运营性能相关试验,分析运营荷载作用下结构的动力系数、梁跨跨中振幅、横向加速度和梁跨自振频率等动态性能指标以及试验梁跨两端桥墩的墩顶振幅等参数变化规律,结合梁跨横向刚度等运营性能指标,分析不同车辆类型对桥梁结构动力性能的影响,为管理部门系统掌握该桥的技术状态、制定运行方案和养护维修提供技术依据。     

高速铁路斜拉桥与无缝线路相互作用研究

为研究高速铁路斜拉桥与无缝线路的相互作用问题,采用非线性杆单元模拟梁轨接触,并与UIC算例对比以验证其正确性。以沪昆线上某(32+80+112)m槽形截面独塔斜拉桥为例,建立考虑桥塔、拉索、主梁、轨道以及相邻桥跨的高速铁路斜拉桥梁轨相互作用模型,系统地分析温度、活载、列车制动、风载、混凝土收缩徐变以及地震作用下斜拉桥上无缝线路纵向力及墩顶水平力的分布规律,并对设计参数的影响进行探讨。在荷载组合方面,采用考虑加载历史的荷载步法与传统的数值相加方法进行对比。得出的主要结论包括:对钢轨来说,斜拉桥两端及桥台处钢轨受力较大,采用固结体系可大幅度减小钢轨挠曲和制动力,收缩徐变和地震荷载对钢轨纵向力影响较大,地震动的行波效应会增大桥台处的钢轨应力;对桥梁下部结构而言,挠曲力、制动力和地震力主要由桥塔承受,温度和收缩徐变产生的水平力主要由斜拉桥两端交接墩承受;在检算钢轨纵向力时,可采用数值相加的方法,但在检算桥墩时采用考虑加载历史的荷载步法更为安全。     

深层软基桥墩倾斜成因分析及加固方案

广东省某高速公路5跨预应力混凝土连续箱梁桥位于深层软基路段,因桥墩附近存在堆载现象,桥墩两侧不平衡土压力导致桥墩倾斜,墩顶最大纵向偏移25.5 cm;为得到桥墩在倾斜状态下的实际受力情况,通过有限元分析,并结合现场桥墩偏位的实测结果,对不平衡土压力进行试算分析;通过采取新增承台桩基的加固方案,并利用桩基反顶压施工技术,使新旧桩基共同受力,验算表明加桩方案可有效提高桥墩纵向抗推刚度、减小纵向偏移,加固措施有效。     

滑动层失效对桥上博格无砟结构温度附加力的影响

运用空间有限梁单元理论,建立了桥上博格结构的纵向力计算模型,以3跨32m简支梁为例分析了滑动层失效对钢轨、轨道板、底座板、固结机构、墩台与端刺等结构部件温度附加力的影响.结果表明,滑动层失效将会对桥上博格结构各结构层的温度附加力产生很大的影响.     

跨京山铁路钢混结合梁施工技术

铁路桥位于天津市中心庄与大无缝之间,斜跨京山铁路,钢混结合梁位于R=600m的曲线上,全长50m,C110号、C111号墩分别位于京山铁路南北两侧,墩高13m,铁路南侧C110号墩外边缘最近点距南侧轨道外轨4·8m,北侧C111号墩外边缘最近点距北侧轨道外轨5·6m,钢梁总重224t,高2·9m,宽5m,分为左右两个箱梁体(每片梁宽2·0m,重约106t),中间有横隔梁(宽1·6m)连接,纵向分为3段,长度分别为10、30、10m,钢梁上面桥面板厚度为30cm,宽度为8·9m。本桥墩身因离铁路太近,要确保火车正常通行,施工难度、危险性、干扰均很大。京山线是我国进入东北地区的主要铁路…     

大跨度线路架空与大吨位箱涵顶进施工工艺浅析

郑州北编组站是我国第一个综合性现代化编组站,也是亚洲最大的铁路编组站,黄河路下穿郑州北编组站工程也成为目前亚洲下穿铁路项目中施工规模、跨度最大的工程。本工程采取钻孔桩基础、[3703]+56组合梁和100纵横抬梁纵向架空线路136 m,顶进施工采取了中继间顶和对顶工艺,最大顶力达到了4万t,解决了纵向线路大跨度、横向线路多岔区架空、大吨位箱涵多级顶进的难题,满足了施工需要。     

大跨桥上纵连板式轨道断板力计算研究

基于梁轨相互作用原理和有限元方法,文章采用梁单元和弹簧单元模拟各结构层,建立了大跨桥上纵连板式轨道纵向力计算模型,并以某跨径为94m＋168m＋84m的连续刚构桥为例,计算了断板力工况下的桥上纵向附加力。计算结果表明：当考虑两股轨道同时断板的最不利情况时,取消固结机构后,受断板力影响最显著墩台的墩顶纵向水平力降幅达78％,建议固结机构抗剪设计时应保证大跨桥上板式轨道发生最不利断板的同时,固结机构也一起被剪断,以确保桥梁结构的安全。     

移动模架法现浇铁路客运专线900t箱梁施工技术

整孔预应力混凝土900t箱形简支梁具有刚度大、抗冲击力强、稳定性好、噪声低等优点,是近年铁路客运专线的首选梁型.结合温福铁路(福建段)Ⅱ标段杨家溪特大桥现场制梁的实践,从原材料、移动模架堆载预压、耐久性混凝土浇筑和预应力施工等方面,介绍移动模架法原位现浇双线32m/900t整孔箱梁的施工工艺、质量标准及控制措施.从已制的25孔梁来看,移动模架性能稳定,梁体外观良好.     

无伸缩缝桥梁动力特性与抗震性能研究

以福建某简支梁桥为研究背景(该桥在实际工程中已被改造为半刚性整体桥),采用MIDAS/Civil软件将原简支梁桥改造为整体桥、半整体桥与延伸桥面板桥,分别建立了5座桥的全桥有限元模型,分析了它们在地震荷载下的受力差异。结果表明:简支梁桥在地震荷载作用下易引起主梁在桥台处的落梁现象,而无缝桥可有效防止该现象的发生,其中的整体桥表现出更优的抗震性能,更适用于强震区; 在地震荷载作用下,无缝桥与简支梁桥的桩基有效作用长度均在0～10D(D为桩径)埋深范围; 整体桥桩基在大震作用下的受力性能较好,可更好地保护桩基不被破坏; 延伸桥面板桥与传统简支梁桥台底桩身受力相近,其设计可参考现行有缝桥设计规范; 无缝桥与传统简支梁桥的墩底弯矩均最大,在该处易形成塑性铰; 纵桥向地震荷载作用下,简支梁桥与延伸桥面板桥的主梁受力最不利位置分别出现在跨中与墩顶处,而整体桥、半刚性整体桥与半整体桥出现在台顶处,其受力不利部位在设计中应引起重视; 该研究结果可为无缝桥的设计计算与相关规范的制定提供参考。