无缝线路上铁路桥梁墩台制动力的计算方法

研究目的:制动力是影响桥梁墩台设计的重要因素之一,现针对无缝线路上铁路桥梁制动力的传力特点, 研究在中-活载作用下无缝线路上简支梁桥墩、台顶制动力的分配规律,提出更接近于实际的制动力计算方法、 研究方法:针对无缝线路上铁路桥梁的传力特点,采用将桥梁结构、台后部分路基以及上面的轨道结构作 为一个整体系统共同承受列车制动力的整体计算模型(即线-桥系统),运用有限元程序进行分析、计算。 研究结果:在对等跨度、桥墩等刚度的铁路多跨简支梁桥的墩、台顶制动力进行大量计算的基础上,找出了 影响多跨简支梁桥墩、台顶制动力分配的因素及其变化规律,提出了制动力的实用计算公式。 研究结论:通过对无缝线路上铁路桥梁的墩台顶制动力分配的影响因素分析,提出了铁路桥梁墩台顶制动 力的实用计算方法,经过分析该制动力实用计算方法,使用方便,操作简单,使制动力的计算更接近于实际。     

连续刚构桥桥墩刚度对桥上无缝线路的影响

基于梁轨相互作用原理,通过改变连续刚构桥墩的刚度值,计算不同桥墩刚度对钢轨伸缩附加力、梁轨快速相对位移和墩顶位移的影响。分析可得:有砟轨道结构中,刚构墩刚度取值的大小对梁轨快速相对位移影响最明显,在温度跨度较大的连续刚构桥中,应考虑到桥墩刚度对梁轨快速相对位移的影响。对于(64+4×116+64)m和(72+3×116+72)m刚构桥,桥墩刚度不宜小于750 kN/cm/线。对桥梁结构进行优化设计时,梁跨应尽可能对称布置,以降低桥墩刚度对钢轨纵向附加力的影响。     

桥墩纵向水平线刚度对桥上无缝线路设计的影响

桥墩纵向水平线刚度是桥梁和无缝线路设计的关键技术参数,桥上无缝线路钢轨与墩台纵向力的分配以及梁、轨位移的大小很大程度上取决于桥墩纵向水平线刚度。结合工程实际,以客运专线常见的60 m 100 m 60m连续梁为例,分析桥墩纵向线刚度对钢轨、墩台纵向力及梁、轨位移的影响规律。     

墩台刚度对桥跨振动的影响分析

建立墩桥联合体系的空间模型 ,以墩顶横向刚度为指标来研究墩对梁体动力响应的影响 ,并进一步采用更为普遍的梁墩刚度比来研究此问题 ,提出可进行动力简化计算的参考标准。     

山区复杂地形对铁路桥梁墩台附加力的影响

国内既有规范对不同跨度简支梁的墩台附加力给出了墩顶线刚度均匀分布条件下的设计值,未考虑山区复杂地形的影响,适用性有待研究.本文建立20～48 m多跨铁路简支梁线桥模型,模拟三种地形条件下墩顶线刚度分布,研究地形条件对墩台附加力的影响规律.研究结果表明:山脊地形条件下,当桥墩刚度增加50％时,桥台制动力减小5％,桥墩制动...     

浅谈铁路桥梁墩台病害的评定

本文叙述桥梁墩台病评定方法的研究，并对矮墩，高度和宽度相近的特殊桥墩等的害诊断方法作了初步探讨。     

桥上无缝线路钢轨附加纵向力及其对桥梁墩台的传递

建立了具有普遍性的桥上无缝线路梁轨相互作用力学模型，采用有限元方法研究连续梁桥、简支梁桥无缝线路４项钢轨附加纵向力的分布及其对桥梁墩台的传递规律，分析了断轨力和制动附加力的“二维”传递方式。与实测值相比较，计算结果正确可靠。     

路基无缝道岔对桥上无缝线路的影响分析

根据桥上无缝道岔纵向相互作用特点,利用有限元软件ANSYS进行二次开发,采用APDL语言编写了桥上无缝道岔纵向附加力计算程序,建立了线-桥-墩-基础一体化计算模型。以12号固定辙叉无缝道岔在路基上变化位置为计算条件,分析了温差、扣件阻力、道床阻力、支座布置、限位器个数、限位器间隙等因素对桥上无缝线路的影响。计算结果表明:隧道道床、扣件阻力减少,无缝道岔对桥上无缝线路的影响范围增大;支座布置情况不同时,无缝道岔对桥上无缝线路的影响范围变化明显;随着温差减少,直基本轨与尖轨尖端相对位移逐渐减少。     

铁路桥梁刚度描述方法

针对我国新建桥梁跨度和结构形式远远超出现有桥梁设计规范的适用条件,以及国内外桥梁刚度指标和取值存在较大差异,进行铁路桥梁刚度描述方法和预应力混凝土连续梁(刚构)桥刚度的限值研究。提出一种铁路桥梁刚度的统一描述方法,即采用设计荷载下的梁端处桥面(轨面)的横向、竖向转角和扭转角及非梁端处桥面(轨面)的横向、竖向转角和扭转角沿桥纵向的变化率(即曲率)描述桥梁刚度,并推导出大跨度铁路预应力混凝土连续梁(刚构)桥刚度设计参考限值。该方法不仅能方便描述简支梁的刚度问题,与现有规范相衔接,而且能描述规范所不能涵盖的大跨度桥梁和特殊桥梁结构的刚度问题。通过代表性桥梁的车桥系统动力响应计算分析,证明了统一描述方法的可行性和较好的统一性。     

山区铁路桥梁墩台边坡防护工程设计研究

为解决铁路施工开挖过程中引起边坡稳定性问题,更好地指导山区铁路桥梁墩台边坡防护设计工作。通过分析边坡工程的地形地貌、地层岩性、地质构造、岩体结构面、水文地质条件等影响因素,结合墩台基础结构形式、埋设深度及施工开挖顺序等对边坡稳定性的影响,采用定性分析及定量计算的综合分析方法,评价墩台边坡稳定性并提出墩台防护设计措施;然后,系统总结墩台边坡稳定性影响因素及稳定性评价方法,提出墩台边坡支挡防护设计原则;最后结合杭黄铁路边坡设计,基于与自然边坡和谐统一的绿色防护理念,采用减少刷坡的挡墙、锚索及桩板墙等支挡防护措施,有效保证铁路桥梁墩台边坡的安全稳定。     

铁路桥梁墩台制动附加力规律研究

TB 10002—2017《铁路桥涵设计规范》规定墩台承受的制动附加力为竖向荷载的10%,不能很好地反映列车制动时墩台受力规律。建立重载铁路简支梁线桥模型,研究典型工况下墩台受力变化规律,并对主要影响因素进行分析。研究结果表明:满跨加载状态下,桥梁墩台整体承受约90%的轨面制动力,单墩最大制动附加力与对应单跨轨面制动力基本相等;单线加载单线受力对墩台受力更为不利,双线受力使约10%的轨面制动力沿另一线钢轨传入两侧路基;相邻墩顶线刚度差比值不超过10%时,桥墩承受的制动附加力基本不受影响;线路纵向阻力在一定范围内对墩台受力特征基本无影响。     

铁路桥梁水下墩台基础检测技术研究

针对目前铁路桥梁水下墩台基础存在的常见病害,在总结水下检测实践经验的基础上,将铁路桥梁水下检测的内容归纳为外观检查、结构测量、地形地貌、水文检测、无损检测和振动测试6个方面,并阐述了相应的检测方法.根据检测内容的必要性和检测设备的发展水平,将检测内容又划分为一般检测项目和专项检测项目,并通过一般检测项目的典型案例验证了检测方法的可行性.铁路桥梁水下墩台基础检测技术为水下墩台基础的安全评估奠定了基础,补充并完善了铁路桥梁检测体系.     

铁路桥梁刚性实体墩台混凝土裂缝控制

铁路桥墩台混凝土产生裂缝,近期越来越多。铁路桥梁刚性实体墩台混凝土从其结构分析为大体积混凝土,通过分析大体积混凝土裂缝产生的原因,提出控制墩台身混凝土裂缝的措施。     

铁路桥梁墩台极限承载力计算模式的选取

本文采用现行混凝土及石砌体极限承载力的两种计算模式，对现行标准设计不同截面（矩形，圆形和圆端形）的混凝土桥墩及石砌桥墩进行了比较计算。结果表明，截面受压区应力成矩形分布的方案概念明确，符合设计习惯，且计算结果与现行《桥规》接近，能体现“转轨”原则，可作为建议方案。     

线路扣轨作业对无缝线路稳定性影响分析

根据无缝线路稳定性公式(波长相等模型)的基本理论和方法推导出扣轨条件下的无缝线路稳定性基本公式,分析了扣轨对无缝线路稳定性的影响、轨道膨曲的发生规律、产生的力学条件及主要影响因素的作用,提出了扣轨作业条件下无缝线路作业轨温范围,对现场扣轨作业具有理论指导作用.     

线路纵向阻力形式对桥上无缝线路计算影响

为了研究线路纵向阻力形式对桥上无缝线路纵向力的影响,基于梁轨相互作用原理,采用有限元方法建立了线-桥-墩一体化计算模型,以多跨简支梁为例,分析了常阻力、双线性和幂指数型等不同形式的线路阻力对计算桥上无缝线路时的影响。计算结果表明:常量阻力下计算得到的钢轨伸缩力较双线性及幂指数型阻力要小,且随温度跨度的增加双线性和幂指数型计算结果越来越接近,而常量阻力与两者差别逐渐增大;计算钢轨制动力时,常量阻力计算结果要小得多,且梁轨相对位移较大,已超出我国检算标准;不同钢轨降温幅度下,双线性和幂指数型阻力计算的钢轨断缝值基本相同,但却远小于常量阻力,且钢轨降温幅度越大,差别越大。由此可知,应重视线路阻力形式的选取,尽量由实际测试数据进行拟合,使其能模拟真实的现场情况。     

桥墩纵向水平刚度对桥上无缝道岔的影响

为了进一步研究桥上无缝道岔,通过计算,分析桥墩纵向水平刚度在连续梁桥上对钢轨、道岔、墩台等结构部件受力及变形的影响。本文采用ANSYS软件建立桥上无缝道岔的岔—桥—墩纵向相互作用一体化模型,并进行力学分析。研究结果是:随着连续梁桥桥墩刚度的增大,基本轨伸缩附加力减小,连续梁桥墩的纵向力增大;增大连续梁桥墩纵向水平刚度对铺设于其上的无缝道岔的受力与变形是有利的。     

轨道参数变化对无缝线路稳定性影响

通过建立无缝线路轨道胀轨臌曲理论模型，分析无缝线路胀轨时的位移变化规律，研究温度力作用下无缝线路轨道臌曲的变化特征以及轨道参数对其的影响。轨道结构存在着稳定区、胀轨可能发生区、胀轨发生区以及反映臌曲变化特征的胀轨临界轨温点和安全临界轨温点。研究结果表明：理论模拟与试验结果有着比较好的一致性和吻合性；随着轨道扭曲刚度的增加，胀轨临界轨温和安全临界轨温均相应增加，且对安全临界轨温的影响幅度更大；轨道竖向刚度则对胀轨临界轨温的影响大于对安全临界轨温的影响。轨道纵向阻力对轨道的胀轨临界轨温影响不明显；随着轨道横向阻力增大，胀轨临界轨温增加的幅度要大于安全临界轨温增加的幅度。因此，保持轨道有较高的横向阻力对防止轨道臌曲极为重要，尤其在曲线轨道上更为突出。     

车辆荷载对无缝线路稳定性的影响分析

应用几何非线性有限元理论,通过建立无缝线路轨道稳定性分析有限元模型,对不同车辆荷载作用下的无缝线路进行了温度臌曲失稳过程分析.详细比较了多种车辆类型对无缝线路稳定性的影响.结果表明:车辆荷载对无缝线路稳定性的影响是明显的,不考虑车辆荷载对无缝线路稳定性的影响来分析其稳定性是有缺陷的.