无缝线路论文：桥梁无缝线路设计简析

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1、无缝线路论文：桥梁无缝线路设计简析作者：戴金松单位：中铁第四勘察设计院集团有限公司桥上无缝线路的空间有限元模型根据桥梁结构采用的单元类型可分为梁系模型、梁—板模型和梁—实体模型等，综合比较计算精度、建模难易程度和计算效率等方面的因素，本项目采用梁系计算模型，桥梁结构采用三维梁单元模拟;桥梁的上下翼缘高度采用刚臂进行模拟，并按照各自的截面特性和材料特性赋值进行计算。钢轨采用梁单元模拟;扣件利用非线性弹簧单元模拟，桥墩纵向水平线刚度采用线性弹簧单元模拟。整个桥上无缝线路模型组成为:100m路基+6×32m简支梁+7×(48+4×80+48)m连续梁

2、+(40+2×64+40)m连续梁+6×32m简支梁+100m路基。钢轨两端节点位于无缝线路固定区，有限元模型中按固结约束进行处理。多联大跨连续梁桥上无缝线路设计方案(单位:m)2.2计算参数梁伸缩温差:混凝土梁伸缩温差取值为20℃。轨温:当地历年最高气温42.8℃，最低气温－12.5℃。设计采用最高轨温Tmax=42.8+20.0=62.8℃，最低轨温Tmin=－12.5℃。扣件纵向阻力:该桥铺设WJ-8B型扣件，扣件纵向阻力模型采用双线性阻力模型，对于常阻力扣件，滑移动阻力值为24kN/m/轨，弹塑性临界点为2.0mm;铺设小阻力扣件地段，

3、滑移动阻力值为6.5kN/m/轨，弹塑性临界点为0.5mm。列车荷载:桥梁列车荷载采用ZK标准荷载。检算钢轨强度时，采用动车组轴重为17t的荷载图式。第4页共4页设计方案一方面不设置钢轨伸缩调节器，对桥梁固定支座位置进行优化，尽量减小桥梁温度跨度，以减小钢轨伸缩附加力;另一方面同时优化钢轨伸缩调节器数量和桥梁固定支座布置，释放钢轨伸缩附加力峰值，并减少钢轨伸缩调节器数量。本文选取以下两种方案进行对比分析，各方案的结构设计图。方案一:通过调整固定支座位置，尽量减小桥梁的最大温度跨度，并使各温度跨度分布较为均匀。调整后固定支座位于各连续梁中间桥墩处

4、，最大温度跨度为416m，各温度跨度分别为312m+6×416m+240m。连续梁边跨采用小阻力扣件，全桥不设钢轨伸缩调节器。方案二:该方案同时优化钢轨伸缩调节器数量和桥梁固定支座位置，优化后连续梁固定支座设置在边跨，最大温度跨度为736m，各温度跨度分别为72m+536m+96m+736m+96m+736m+96m+736m+80m。连续梁边跨采用小阻力扣件，全桥每线各设置4组单向钢轨伸缩调节器。调节器设于各长大温度跨度(1个536m、3个736m)梁端处，以释放梁端钢轨温度力及钢轨附加力峰值。计算结果及分析第4页共4页计算结果两方案钢轨伸缩

5、附加力及梁轨相对位移分别方案一钢轨伸缩附加力的最大拉力为613.833kN，最大压力为－321.995kN。温