千米级以上超大跨径桥上无缝线路梁轨相互作用分析及应用
2021-09-26张雅楠吕宝磊钟阳龙
北京交通大学学报 2021年4期
高 亮,张雅楠,吕宝磊,秦 莹,钟阳龙
(北京交通大学 土木建筑工程学院,北京 100044)
为适应我国复杂的地形地貌,高速铁路下部基础通常以桥代路.虽然桥上铺设无缝线路可提高列车的运行品质,但复杂的梁轨相互作用关系一直以来都是一个备受关注的难题.与普通跨径桥梁相比,千米级以上超大跨径桥上无缝线路的梁轨相互作用更加复杂.实测数据也表明,传统意义上的“固定区”出现了普通桥上无缝线路设计理论难以解释的问题,如实测的锁定轨温变化不规律、钢轨位移不明确等,这不仅严重制约了行车速度,也给无缝线路的养护维修带来了困难.
针对桥上无缝线路复杂的梁轨相互作用问题,国内外学者开展了大量的研究,并在此基础上形成了以温度荷载下桥梁伸缩变形引起的伸缩力、列车荷载下桥梁挠曲引起的挠曲力,以及断轨力、牵引(制动)力等为主的无缝线路纵向附加力计算方法.对于小跨径桥上无缝线路,文献[1-5]建立梁轨相互作用力学分析模型并提出钢轨纵向力求解方法,研究了桥上无缝线路受力变形特征.在此之后,针对中大跨径桥上无缝线路,诸多学者采用有限元法对梁轨相互作用原理和中大跨径桥上无缝线路铺设方案进行探究.文献[6-10]建立桥梁-轨道有限元模型,研究了梁轨相互作用机制和不同工况下的钢轨附加力分布规律.文献[11-20]则研究了桥上无缝线路使用钢轨伸缩调节器和小阻力扣件……
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