[碩士]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

內(nèi)容簡介

　　橋墩縱向水平線剛度是鐵路橋梁和無縫線路設計的關鍵技術參數(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行了明確的規(guī)定?！　〈罂绾喼Я弘m在實踐中得到運用，但是其理論研究還相對滯后于工程實踐。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)化方面的文獻更少。墩身尺寸的取值大多靠以往的設計經(jīng)驗，且48m以上的簡支梁橋橋墩縱向線剛度沒有規(guī)范可依，以至于在具體設計中墩身尺寸偏于保守，為了使橋墩設計既經(jīng)濟合理，又能保證橋上無縫線路的正常使用，所以加強對大跨簡支梁橋橋墩縱向水平線剛度的優(yōu)化設計顯得尤為重要且具有現(xiàn)實意義?！　”疚脑诳偨Y前人研究成果的基礎上，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、制動力系數(shù)、溫度參數(shù)的選取等；　　(2)基于ANSYS二次開發(fā)的APDL語言，建立有限元參數(shù)化模型，并結合實例對鋼軌附加力進行計算分析，其中計算撓曲附加力時，通過對鋼軌撓曲力影響線的分析，確定出計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函數(shù)，以鋼軌容許縱向附加拉壓應力、梁軌快速相對位移、墩頂水平位移、墩身容許拉壓應力為約束條件建立優(yōu)化模型；　　(4)利用APDL語言編制優(yōu)化計算模型，對全橋各個橋墩進行縱向水平線剛度優(yōu)化；　　(5)將優(yōu)化結果與原設計方案進行對比，并得出64m簡支梁橋墩項縱向水平線剛度合理限制。

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