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《中南大学》 2005年
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高速铁路桥上无缝线路纵向附加力三维有限元静力与动力分析研究

徐庆元  
【摘要】:高速铁路桥上铺设无缝线路引起的桥梁与钢轨之间的纵向相互作用力,是高速铁路桥梁的重要荷载,梁、轨之间的纵向相互作用力过大,会引起线路失稳、长钢轨折断等严重问题,威胁到高速铁路行车安全;梁、轨纵向相互作用力还是高速铁路桥梁墩台及基础设计的控制性荷载之一;高速铁路梁、轨纵向相互作用力机理研究具有十分重要的工程实用意义。 现有桥上无缝线路纵向附加力计算理论大多采用平面模型,而高速铁路桥梁、墩台及荷载均具有很强的空间性,现有力学模型不能很好反映上述工况,具有很大的局限性;高速列车高速行驶在桥梁上或在桥梁上制动,会引起钢轨及桥梁的振动,但高速铁路动态挠曲力及制动力现有研究成果很有限,有关报道很少。 针对以前研究的不足,本文在吸收国内外研究成果的基础上,建立了梁、轨纵向相互作用三维有限元静力及动力空间力学计算模型,并用所建立的力学计算模型对高速铁路梁、轨纵向相互作用机理进行了较深入研究,主要内容如下: (1)用Ansys软件建立了梁、轨纵向相互作用三维有限元静力学模型,并对该力学模型进行了相应的验证。 (2)以秦沈客运专线10跨32米双线简支箱形梁桥为例,运用所建立的空间力学模型,分析了高速铁路多跨简支梁桥上无缝线路钢轨纵向附加力基本特征;对不同运行工况、扣件纵向阻力、墩台刚度、支座布置、扣件布置、桥梁跨数、梁温度变化幅度、支座摩擦阻力、钢轨类型、力学计算模型等因素对高速铁路多跨简支梁桥梁、轨纵向相互作用的影响进行了深入研究;考虑钢轨折断时轨枕的约束作用,建立了断轨力空间力学计算模型,以秦沈客运专线10跨32米双线简支箱形梁桥为例,对单根钢轨折断梁、轨纵向相互作用力基本特征及断缝影响因素进行了深入研究。 (3)以秦沈客运专线跨兴闫公路特大桥为例,分析了在设置钢轨伸缩调节器的情况下,温度荷载循环变化引起的塑性残余变形对梁、轨纵向相
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:U213.9

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【引证文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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9 聂志红;高速铁路轨道路基竖向动力响应研究[D];中南大学;2005年
10 金亮星;高速铁路路堑岩质边坡的动态响应及稳定性研究[D];中南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭永忠;高速铁路简支箱梁施工组织设计研究[D];中南大学;2007年
2 夏巍;胎面双复合流动过程的计算机模拟分析[D];北京化工大学;2001年
3 张建;刚构桥上无缝线路的ANSYS分析及二次开发[D];中南大学;2007年
4 张凯;基于ANSYS有限元分析的电器触头系统电动力的研究[D];河北工业大学;2006年
5 齐会文;方盒形件拉深工艺分析及数值模拟[D];燕山大学;2005年
6 吕永鑫;时速200公里电力机车车体结构优化设计[D];西南交通大学;2008年
7 徐广干;PDMX32移动模架造桥机的结构分析与试验研究[D];天津大学;2008年
8 耿麒先;挤出宽幅厚橡胶板材的螺杆分配机头的研究[D];北京化工大学;2003年
9 焦宏涛;基于ANSYS的900t级高速铁路架桥机主结构设计研究[D];西南交通大学;2006年
10 王一功;特殊场地上的土-结构共同作用初步研究[D];重庆大学;2004年
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