高墩大跨连续箱梁铁路桥动力性能试验研究
2012-11-27黄胜前杨永清
铁道标准设计 2012年12期
黄胜前,杨永清
(西南交通大学土木工程学院,成都 610031)
大跨度连续箱梁是山区铁路桥梁的主要结构形式之一。为了了解此类桥梁的动力性能,通过理论计算与动载试验相结合的方法,分析了宜万铁路双流大桥主桥的自振特性及车桥耦合动力响应。据此,可以判断桥梁结构的刚度和强度等是否达到设计要求,列车运行的安全性和平稳性是否满足规范要求,同时也为桥梁的运营管理积累资料,为同类桥梁结构设计提供依据。
宜万铁路双流大桥主桥为变截面预应力混凝土连续箱梁,采用纵、竖向预应力体系,悬臂浇筑法施工,跨径组合为(60+108+60)m。箱梁为单箱单室直腹板截面,顶板宽6.5 m,底板宽5.1 m,外翼缘板悬臂长0.7 m;顶板厚0.35 m,腹板厚为0.35~0.7 m,底板厚0.4~0.96 m,中支点处加厚至1.1 m;中支点处梁高7.5 m,梁端和跨中处4.0 m,按半径395.5 m圆曲线变化。分别在中支点、梁端、跨中处设置厚2 m、1.3 m和0.6 m的横隔板。梁体混凝土为C55,纵向预应力筋为12-7φ5 mm钢绞线,竖向预应力筋为φ25 mm高强精轧螺纹粗钢筋,采用TPZ-Ⅰ型盆式橡胶支座。下部结构为桩基础,最大墩高84 m[1]。
1 车桥耦合振动分析[2-8]
列车通过桥梁时会导致桥梁结构发生振动,同时桥梁也会对车体产生反作用力,引起车辆振动,称为车桥耦合振动。车桥耦合振动分析需分别建立车辆动力分析模型和桥梁动力分析模型,通过轮轨的几何相容条件和相互作用力平衡条件将两者联系起来,组成车桥耦合振动系统。随着列车在桥梁上运行,系统是时变的;轮轨之间既有非线性几何约束关系,又有非线性的接触蠕滑关系;车桥耦合系统是自激系统,主要的激励源“轨道不平顺”具有随机性。……
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