鐵路高墩、大跨、長聯(lián)簡支梁橋上無縫線路橋墩縱向水平線剛度優(yōu)化.pdf

1、橋墩縱向水平線剛度是鐵路橋梁和無縫線路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù),橋上無縫線路縱向附加力、梁軌快速相對位移很大程度上取決于橋墩縱向水平線剛度。因此,我國規(guī)范對簡支梁跨度在48m及以下的橋梁橋墩縱向水平線剛度進(jìn)行了明確的規(guī)定。
　　 大跨簡支梁雖在實(shí)踐中得到運(yùn)用,但是其理論研究還相對滯后于工程實(shí)踐。近年來,對大跨、高墩、長聯(lián)簡支梁橋橋墩縱向線剛度的研究很少,墩身尺寸優(yōu)化方面的文獻(xiàn)更少。墩身尺寸的取值大多靠以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),且48m以上的簡支

2、梁橋橋墩縱向線剛度沒有規(guī)范可依,以至于在具體設(shè)計(jì)中墩身尺寸偏于保守,為了使橋墩設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)合理,又能保證橋上無縫線路的正常使用,所以加強(qiáng)對大跨簡支梁橋橋墩縱向水平線剛度的優(yōu)化設(shè)計(jì)顯得尤為重要且具有現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,主要完成了以下工作:
　　 (1)從理論上分析橋上無縫線路的各種參數(shù)選取,包括道碴層的豎向剛度及縱向剛度、制動(dòng)力系數(shù)、溫度參數(shù)的選取等;
　　 (2)基于ANSYS二次開發(fā)

3、的APDL語言,建立有限元參數(shù)化模型,并結(jié)合實(shí)例對鋼軌附加力進(jìn)行計(jì)算分析,其中計(jì)算撓曲附加力時(shí),通過對鋼軌撓曲力影響線的分析,確定出計(jì)算撓曲附加力的合理加載方法;
　　 (3)以墩身總的混凝土用量為目標(biāo)函數(shù),以鋼軌容許縱向附加拉壓應(yīng)力、梁軌快速相對位移、墩頂水平位移、墩身容許拉壓應(yīng)力為約束條件建立優(yōu)化模型;
　　 (4)利用APDL語言編制優(yōu)化計(jì)算模型,對全橋各個(gè)橋墩進(jìn)行縱向水平線剛度優(yōu)化;
　　 (5)將優(yōu)化結(jié)