斜拉桥无缝线路设计计算方法研究

"西南交通大学硕士学位论文《斜拉桥上无缝线路设计计算方法研究》由赵卫华撰写，指导教师为王平，专业为道路与铁道工程。论文聚焦于在斜拉桥上设计和计算无缝线路的方法，这是高速铁路桥梁建设中的一个重要课题。 无缝线路技术在铁路桥梁中的应用伴随着铁路技术的进步不断发展，对于跨区间无缝线路的铺设至关重要。随着我国铁路运输业的飞速发展，桥梁结构不断创新，斜拉桥因其独特的结构特性，逐渐成为铁路桥梁的一种优选类型，尤其在山区高速铁路建设中，因其大跨度、高行车舒适性的需求，斜拉桥的应用更为广泛。 论文中，作者建立了一个具体的斜拉桥有限元模型，即“5×32m简支梁+(36+96+228+96+36)m钢桁梁+5×32m简支梁”的钢桁斜拉桥模型。通过梁轨相互作用理论、桥上无缝线路计算理论和有限单元法，深入探讨了这种桥型的梁轨相互作用以及纵向力传递机制。研究发现，斜拉桥上的无缝线路附加纵向力的分布规律与常规桥梁类似，表明斜拉桥适合铺设无缝线路。 论文还分析了斜拉索和主塔对无缝线路纵向力的影响，以及半漂浮体系制动阻尼器布置对纵向力传递规律的影响。斜拉索和主塔的刚度对钢轨的纵向位移有抑制作用，刚度越大，附加纵向力越小。然而，在满足桥梁结构设计要求下，斜拉索和主塔刚度的变化对梁轨纵向相互作用的影响较小，设计时可不必过于考虑其刚度变化。 此外，论文指出，斜拉索温度上升会增加钢轨的伸缩附加力，而主塔温度上升则会减少附加力，这意味着在斜拉桥上铺设无缝线路时，必须考虑主塔和斜拉索的温度变化。阻尼器的应用能有效减小列车制动时对钢轨的制动力，减少梁轨快速相对位移，避免使用伸缩调节器，从而提高线路的稳定性和安全性。 基于这些研究，论文完成了特定斜拉桥的无缝线路设计，并提出了一种快速计算方法，为同类桥梁设计提供了参考，同时对我国桥上无缝线路设计理论和规范做出了有益的补充。 关键词：斜拉桥；桥上无缝线路；纵向附加力；梁轨相互作用理论 本研究不仅深化了对斜拉桥上无缝线路设计的理解，也为实际工程提供了实践指导，具有很高的学术价值和工程应用前景。"