高速铁路桥上无缝线路附加力的研究分析铁道科学期.doc

高速铁路桥梁纵向力地计算分析黎国清庄军生张士臣在桥上铺设无缝线路能减少列车对桥梁地冲击,改善桥梁运营条件,提高列车运行舒适度,,进行墩台设计检算,,铁道部科学研究院于1992年列出“高速铁路桥梁纵向水平力传递体系地研究”科研课题,重点研究并解决:b5E2RGbCAP①高速铁路桥梁纵向水平力(温度伸缩力、挠曲力、制动力)地传递特性,纵向水平力传递地影响因素及其作用特点;p1EanqFDPw②桥上纵向水平力传递体系合理结构型式;③桥上纵向水平力传递装置静、动力性能参数. 本文作为研究总报告地一部分,着重高速铁路桥梁纵向水平力计算分析. 由于温度影响或荷载作用,桥梁将相对于钢轨位移,因扣件扣压力地作用,梁轨间相对位移受约束,因而在梁轨间产生大小相等、方向相反地纵向水平力,致使钢轨产生变形,(见附录),重点根据变量线路纵向阻力规律分析温度力、挠曲力、制动(牵引)、线路纵向阻力规律无缝线路纵向位移阻力规律是描述轨道相对于下部结构或桥梁位移地一种特性,(轨排),、养护维修状况、天气气候情况、钢轨垂直荷载大小和负载频率而有很大地变化, ,Siekmeier于1964年曾对一段线路加载使之滑移,,加水平力使线路纵向滑移10cm以上,测定了纵向滑移地阻力规律,,德国在DS899/59《铁路新干线上桥梁地特殊规程》[1]中提出了钢轨或轨道与桥梁结构或路基之间地纵向位移阻力规律,并简化为双线性地阻力特性,详见图1,此阻力规律后又反映在新版DS804《铁路桥梁及其它工程结构物规范》[2],铁道部科学研究院在京广线木道沟桥、呼沱河桥、七里河桥、锦西龙湾线五里河桥测定了温度伸缩力,挠曲力;在武汉长江大桥、呼沱河桥、永定桥测定了轨道阻力,为桥上广泛铺设无缝线路创造了一定条件.《铁路无缝线路》[3],对线路纵向阻力进行了数据统计分析,规定在计算伸缩区温度力、梁轨温差产生地纵向力、钢轨传递地温度力、断轨力时,线路纵向阻力采用常量;计算伸缩力、挠曲力、以及与制动力、牵引力地组合时,(或)制动力以及梁体结构温度变化引起地轨道纵向位移阻力p地理想假定表1 无列车荷载作用线路纵向阻力┌──────┬─────┬───────────┬────────────┬──┐││扣件布│常量阻力N/│变量阻力表达式│样本││桥梁及线路│├───┬───┬───┤││││置形式│p│σ│pmax│N/│数量│├──────┼─────┼───┼───┼───┼────────────┼──┤│明桥面│1-2-1││││-+│18│xHAQX74J0X│木枕│1-3-1│││││││K型扣件├─────┼───┼───┼───┼────────────┼──┤│三根桥枕/米│1-4-1│││││││60(50)kg/m│1-5-1││││-+│18│LDAYtRyKfE│钢轨│1-6-1│││││││├─────┼───┼───┼───┼────────────┼──┤││扣件全紧││││││││扣件全松│15│││││├──────┼─────┼───┼───┼───┼────────────┼──┤││木枕1840││││││││根/km││││-+│15││有碴桥面│K型扣件│││││││轨枕钢轨│全紧│││││││60(50)kg/m├─────┼───┼───┼───┼────────────┼──┤││混凝土枕││││││││