[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(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?！　”疚脑诳偨Y(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)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)果與原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對比，并得出64m簡支梁橋墩項(xiàng)縱向水平線剛度合理限制。

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