采煤沉陷区框架铁路桥交替加高技术研究

摘要

采煤沉陷区框架桥续建施工过程中，常采用架空技术作为保障铁路正常运输的手段。本文运用理论计算、数值模拟等方法，在框架桥基础上提出一种交替加高技术代替传统架空结构，针对框架桥交替加高技术，分析得到了二层、三层、四层框架箱体在交替续建各阶段、地表变形影响下结构受力变化规律，取得如下成果： （1）本文在采煤沉陷区首次提出框架桥交替加高技术，该技术可保证续建施工过程中铁路正常运输。框架桥箱体结构最高可续建至四层，续建总高度达12m。 （2）通过研究发现，在二层、三层、四层结构交替加高过程中，列车改道对结构受力影响较小，道砟堆积、侧墙高度对结构受力影响较大。 （3）框架桥箱体交替加高过程中，地表变形对结构受力产生影响较大。地表倾斜超过5‰时，箱体结构受力随斜率增大较为明显，其中侧壁内力受倾斜影响最大；地表负曲率对结构底板、侧壁、隔板受力均产生较大影响。 （4）箱体结构底板跨中位置、侧壁与底板连接位置、侧壁与横隔板连接位置、横隔板端部位置为应力集中区域，箱体交替续建过程中，应避免以上区域作为主筋连接位置。

目录

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致谢

变量注释表

1 绪论

1.1 问题的提出

1.2 研究的目的和意义

1.3 研究现状

1.3.1开采沉陷对建筑物影响的研究现状

1.3.2采煤沉陷区抗变形框架桥研究现状

1.4 研究中存在的不足

1.5 研究内容、方法、技术路线

1.5.1研究内容

1.5.2研究方法和技术路线

2不间断行车铁路桥交替技术研究

2.1概念设计

2.1.1引言

2.1.2不间断行车铁路桥交替加高技术概述

2.2结构形式与尺寸设计

2.2.2结构形式设计

2.2.3框架桥箱体截面尺寸设计

2.3挡砟墙设计与计算

2.4钢盖板设计与计算

2.4.2盖板数值计算

2.5道岔尺寸设计

2.6本章小结

3多层组合体交替加高过程中受力性能研究

3.1.3荷载工况和边界条件

3.1.4计算参数

3.1.5箱型结构数值模型

3.2交替加高各阶段箱体受力性能规律研究

3.2.1第一次交替加高过程数值模拟结果及分析

3.2.2第二次交替加高过程数值模拟结果及分析

3.2.3第三次交替加高过程数值模拟结果及分析

3.3本章小结

4多层组合箱体沉陷影响受力性能研究

4.1二层U型组合箱体沉陷影响受力性能分析

4.1.1二层U型结构受地表倾斜影响研究

4.1.2二层U型结构受地表曲率影响研究

4.2三层U型组合箱体沉陷影响受力性能分析

4.2.1三层U型结构受地表倾斜影响研究

4.2.2三层U型结构受地表曲率影响研究

4.3四层U型组合箱体沉陷影响受力性能分析

4.3.1四层U型结构受地表倾斜影响研究

4.3.2四层U型结构受地表曲率影响研究

4.4本章小结

5 结论与展望

5.1主要结论

5.2展望

参考文献

作者简历

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