多跨简支梁桥上无缝线路纵向力研究

摘要

本文通过对相关理论及计算模型的分析研究,根据目前我国高速铁路桥梁建设情况,采用双线桥梁及路基段线-板-桥-墩一体化空间有限元模型对博格板式无碴轨道这一无缝线路轨道结构铺设在长大桥梁上的传力机理及影响因素进行了深入研究。博格板式无碴轨道结构比较复杂,建立模型时既考虑了总体上较为真实地反映轨道结构的实际受力状况,又考虑到计算的方便和可靠性,在满足工程精度需要的前提下,对力学计算模型进行适当的简化。模型中将轨道结构、梁体、支座、墩台、端刺等作为整体考虑。本文主要研究了以下几方面内容:
　　 1、基于梁轨相互作用原理,以高速铁路双线多跨简支梁桥为例,利用有限元软件ANSYS建立了博格板式无碴轨道结构与桥梁共同作用的空间有限元模型进行有关计算分析。
　　 2、对博格板式无碴轨道桥上无缝线路的伸缩力、制动力、断轨力等进行计算分析,对不同荷载作用下线路纵向力的变化规律进行分析研究。
　　 3、计算分析了博格板式无碴轨道道床板与桥梁结构之间的滑动层是否失效、道床板伸缩刚度的折减对线路结构纵向力的影响。
　　 4、计算分析了设置不同摩擦板长度、不同桥墩刚度对线路结构纵向力的影响。
　　 计算结果表明,桥上博格板式无碴轨道在温度荷载及列车制动荷载作用下,钢轨的纵向力学性能十分优良,为全线采用跨区间无缝线路创造了有利条件,有利于列车的高速运行,有利于我国高速铁路的建设。线路结构纵向附加力影响因素比较复杂,需对各种参数综合考虑计算后进行相关设计。