大跨度梁拱组合桥的梁轨相互作用设计参数研究

为了解梁轨相互作用设计参数对大跨度梁拱组合桥无缝线路的影响,以兰渝线广元段某(82.9+172+82.9)m梁拱组合桥为例,采用ANSYS软件建立了考虑拱肋-吊杆-主梁-桥墩-桩基-轨道梁轨系统一体化有限元模型,分析了拱肋与吊杆升温、纵向阻力模型、吊杆间距、桥墩高度、制动力率、风荷载等参数对钢轨纵向力的传递规律。结果表明:拱肋升温对钢轨应力的影响较大,计算钢轨伸缩力时,按梁体升温15℃考虑较为安全;梁拱组合桥的梁轨相互作用根据《铁路无缝线路设计规范》计算较为安全;钢轨制动力随固定墩高度的增加而增大,固定墩的墩顶水平力与其墩高基本呈线性递减关系;钢轨应力随吊杆间距的增大而增加;钢轨的最大制动拉、压应力和固定墩的墩顶水平力均与制动力率呈线性关系;风荷载作用下,钢轨应力可达5.8 MPa以上,风速较大区域需考虑风荷载对钢轨的影响。     

ANSYS二次开发在桥上无缝线路中的应用

利用大型通用有限元软件ANSYS进行二次开发,采用APDL语言编制了桥上无缝线路纵向附加力计算程序ALFCWR,建立线-桥-墩-基础一体化计算模型,对无缝线路纵向力的计算方法提供一种新的思路。结合工程实际,以客货共线铁路常见的40m＋64m＋40m有碴轨道连续梁为例,分析了在列车制动力作用下,桥墩纵向水平线刚度对钢轨、墩（台）纵向力及梁轨相对位移的影响规律。     

钢轨伸缩调节器对斜拉桥纵向附加力的影响分析

国内外学者对简支梁和连续梁桥上无缝线路的梁轨相互作用进行了大量的研究,而对城市轨道交通斜拉桥桥上无缝线路的梁轨相互作用的研究非常少。文中以上海轨道交通16号线上某斜拉桥(80m+160m+80m)为背景,研究了4种不同钢轨伸缩调节器设置方案对钢轨纵向附加力的影响。研究表明,在斜拉桥两端设置钢轨伸缩力能有效地降低钢轨纵向附加力。在斜拉桥跨中设置伸缩调节器时,因斜拉桥跨度大,不能有效地降低钢轨纵向附加力,工程实际中建议在斜拉桥梁两端设置钢轨调节器。     

考虑支座摩阻效应柔性墩纵向水平力优化设计

为研究支座摩阻效应对柔性墩台纵向水平力的影响,基于墩顶抗推刚度集成法,提出了考虑支座摩阻效应墩顶纵向水平分配力的二次分配理论框架。基于某一简支梁桥采用本文理论方法进行摩阻系数为0,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06下的墩顶水平力分析,并获取最优摩阻系数取值。结果表明：墩顶纵向水平力的分配与支座摩阻系数有关,不考虑支座摩阻力会使得墩顶水平力离散性较大,各墩顶水平力差异化明显。在计算汽车制动力对墩顶纵向水平分力影响时,支座的摩阻效应不可忽略。通过对某一实际简支梁桥计算分析,采用摩阻系数为0.03的支座可使得墩顶在纵向水平力分配更为合理。本文的研究成果可为桥梁结构的支座选用提供参考。     

多联大跨连续梁桥上无缝线路纵向附加力规律研究

高速铁路多联大跨连续梁日益增多,而该工况下桥上无缝线路设计经验较少,亟须该种工况下桥上无缝线路纵向附加力变化规律。文中建立了钢轨-扣件阻力-梁体-墩台一体化空间非线性有限元梁轨相互作用模型,并利用ANSYS分析软件进行求解,计算分析了不同扣件阻力及不同桥跨布置工况下桥上无缝线路纵向附加力,并总结出纵向附加力变化规律。     

客货共线铁路连续梁桥墩顶纵向线刚度限值研究

基于桥上无缝线路线-桥-墩-基础一体化计算模型,利用ANSYS有限元优化技术研究了40 m+64 m+40 m客货共线铁路连续梁桥墩顶纵向水平线刚度的限值,以制动力作用下的梁、轨快速相对位移作为控制标准,得出该梁型墩顶每线纵向水平线刚度不宜小于1 000 kN/cm的结论。     

现代有轨电车小半径曲线桥上梁轨相互作用分析

为了解现代有轨电车小半径曲线高架桥上无缝线路梁轨相互作用规律,以某(35+40+40+35) m曲线连续梁桥为背景进行研究。采用ANSYS软件建立曲线桥上梁轨相互作用空间计算模型,基于曲线桥上梁轨相互作用原理,分析伸缩、制动、挠曲及断轨工况下曲线半径对梁轨相互作用的影响。研究结果表明:对于曲线桥上无缝线路,纵、横向梁轨相互作用是相互耦合的,伸缩工况计算中须考虑引起钢轨温度力的轨温;相比于制动、挠曲工况,伸缩与断轨工况受曲线半径影响更为显著,线路纵、横向梁轨相互作用与曲线半径分别正、负相关,但当曲线半径增加至600 m,表征梁轨相互作用的钢轨轴向力及桥墩受力趋于稳定;曲线桥梁的受力设计须考虑曲线影响,但钢轨强度检算中可采用"以直代曲"的简化计算方法。     

无缝线路钢轨局部温变对纵向力学特性影响

为了研究无缝线路钢轨局部温度变化对钢轨纵向力学特性的影响，基于有限元分析软件ANSYS建立了无缝线路钢轨局部温度变化的力学分析模型，研究无缝线路钢轨局部降温后，以及局部降温后再次升温的纵向应力重分布和纵向位移的变化。结果表明:钢轨局部降温能够有效放散温度力，但钢轨降温区段会产生纵向收缩位移；钢轨局部降温再升温过程会导致钢轨爬行，积累钢轨纵向应力，使其不再均匀分布。     

桥上无缝线路温度伸缩力的分析与研究

介绍了高速铁路三跨简支梁桥上无缝线路固定区温度伸缩力的试验研究成果,通过实测及理论计算,分析了温度伸缩力在墩台及钢轨上的分布情况。     

重载列车-轨道-桥梁纵向动荷载限值研究

为研究重载列车不同运行条件下的轨道-桥梁纵向动态传递规律,以多跨32m预应力混凝土简支梁桥为对象,建立考虑多车编组牵引及制动作用的重载列车-轨道-桥梁空间耦合动力学模型,对轨道-桥梁的纵向动力响应特征、桥墩纵向受力影响因素和有效制动力率进行研究。结果表明:当机车以最大能力牵引时,作用于桥墩的有效牵引力率为0.134,紧急制动时,有效制动力率为0.155,紧急制动工况比牵引工况更不利;桥墩纵向受力随跨数的增加而增大并逐渐趋于稳定,随列车轴重的增加呈线性增大;不同列车编组模式下,列车的等效制动力率不同,最大值为0.141;桥墩纵向设计荷载限值应根据列车轴重进行选取,当轴重大于33t时,应进行动力检算。     

朔黄铁路高窝中桥4h天窗点内换梁施工技术

朔黄铁路高窝中桥为3孔10 m低高度钢筋混凝土双线桥,中孔上跨高窝公路。上行线(重车方向)中孔由2片分片式板梁组成,每片梁重25.5 t、高70 cm、宽192 cm。上行线中孔碳纤维加固过的梁体腹板及上翼缘再次出现多条裂缝,已严重危及行车安全,急需更换改造。朔黄铁路运输繁忙,鉴于待换桥梁跨度小、数量少,为实现4 h的维修天窗点内换梁,采用台车法施工。新梁采用预应力混凝土整体式板梁,梁重53.3 t、高70 cm、宽390 cm。新支座为高130 mm、带上下钢板的球型支座。换梁施工中通过分析天窗点内作业用时、精简维修天窗点内作业量、对支座垫石预处理并配合破裂试验、加强架梁精度控制等措施,有效减少了封锁点内的作业时间、提高了工作效率,顺利实现了4 h天窗点内对旧梁的更换。     

64 m曲线钢桁梁设计

介绍了铁路钢桁桥的设计,重点对桥面混凝土是否参与结构体系受力及曲率对内外侧杆件的受力影响进行了分析,为同类桥梁设计提供借鉴和参考。     

斜交弯梁桥与弯梁桥和直线桥的力学特性对比计算分析

该文采用结构有限元计算方法,以一座斜交弯梁桥为工程背景,利用ANSYS软件建立该桥计算模型。运用参数变异法,计算在恒载和预应力作用下斜交弯梁桥与弯梁桥及直线桥的力学行为的各自特点,对比分析其之间变化的规律及成因,可供工程设计和施工部门参考和借鉴。     

无缝道岔箱梁桥面板翘曲变形分析研究

随着铁路建设事业的发展和技术标准的提高,长大铁路干线均采用了无缝线路,在复杂地形条件下,为节省投资,出现了站前咽喉区无缝线路道岔位于桥上的情况。因无缝道岔对下部结构的变形要求高,为保证行车安全、舒适,设计需要综合考虑车-岔-桥的相互作用,其中分析道岔区桥面板翘曲变形,是保证桥上无缝道岔良好工作的必要条件。该文结合实际工程,建模、计算和分析了道岔区不同桥面板厚度产生的翘曲变形对无缝道岔的影响,为今后类似工程提供参考。     

公路预应力空心板梁桥单梁试验及评定

为了对公路预应力混凝土空心板梁旧桥的承载力进行评定,采用单梁试验及承载力评价方法。选取病害较重、横向分布系数较大位置的空心板梁,按铰接板法计算空心板跨中的横向分布系数,按照形心高度、面积和惯性矩不变的原则,将空心板等效为工字形截面,计算出单梁承载力和相应的理论应力值及挠度值。对单梁进行试验加载并测试其应力和挠度,通过理论值与实测值的对比,评估单梁的结构性能。通过对一座13m跨径预应力空心板梁桥单梁试验及受力性能进行评价,证明了单梁试验是一种实用有效的方法。     

大跨度预应力混凝土连续梁桥支座顶升监控技术研究

通过分析1座大跨度预应力混凝土连续梁顶升过程中梁体的受力状态,阐述了梁体顶升原理、梁体顶升过程中的施工控制原则及方法,并模拟计算顶升梁体以及顶升梁体过程中道钉和钢轨的安全性,提出了具有针对性的监测措施,为确保桥梁安全提供依据.     

东海大桥海上中横梁浇筑和箱梁成联施工

东海大桥是我国真正意义上的跨海大桥,施工难度高,施工工艺复杂。该文较为详细地阐述了海上现浇中横梁的施工方法,该方法通过了实践的考验,对类似桥梁的施工可起到借鉴的作用。     

叠梁拱桥研究

在分析汴京虹桥的基础上，将叠梁拱桥扩充到钢筋混凝土结构和钢管结构，并结合实例进一步对单孔叠梁拱桥的构造、设计、计算和施工作了研究。     

无锡市盛新大桥钢-混凝土混合连续梁桥设计与施工

无锡市盛新大桥主桥为钢-混凝土混合连续梁桥,跨径布置为（63.5＋121＋63.5）m。该桥分两幅桥设计,单幅桥宽16 m,主梁中跨跨中54 m长区段为单箱室钢箱梁,其余为预应力混凝土单箱室箱形梁。有关该桥设计和施工特点可供类似工程参考。     

钢-混凝土连续组合梁桥裂缝问题的研究综述

对钢-混凝土连续组合梁桥而言,负弯矩区混凝土板由于承受较大拉应力而开裂,从而引起钢筋及钢梁腐蚀等严重问题,影响了结构耐久性和承载能力。因此,负弯矩区混凝土板裂缝控制是设计中的重要一环,控制效果直接关系到结构的安全性和耐久性。该文结合最新的研究进展,对组合梁负弯矩区混凝土板的开裂特点、影响因素、裂缝宽度计算、裂缝控制措施等几个方面进行总结、阐述,希望能对连续组合梁桥负弯矩区的裂缝控制有所帮助。