大跨度中承式铁路拱桥动力系数影响因素研究

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作者 郑晓龙 王清平 +4 位作者 曾永平 刘力维 陶奇 杨国静 仲明均 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第4期29-33,45,共6页

研究目的:为探究大跨度中承式铁路拱桥的动力系数影响因素,以国内某具有代表性的主跨430m中承式钢管混凝土拱桥为研究对象,采用大型多体动力学分析软件ADAMS/RAIL建立车轨桥仿真分析模型,针对大跨度铁路拱桥车致振动的特点,通过车桥耦... 研究目的:为探究大跨度中承式铁路拱桥的动力系数影响因素,以国内某具有代表性的主跨430m中承式钢管混凝土拱桥为研究对象,采用大型多体动力学分析软件ADAMS/RAIL建立车轨桥仿真分析模型,针对大跨度铁路拱桥车致振动的特点,通过车桥耦合分析研究方法,探讨了不同类型吊杆、列车类型、轨道不平顺、行车速度等不同运营因素的响应对吊杆拉索动力系数的影响。研究结论:(1)采用吊杆拉索动力系数较挠度动力系数来研究更为合理;(2)车速对于吊杆拉索动力系数的影响在桥跨不同位置呈现不同变化,动力系数较大的吊杆主要在桥跨1/4处及附近,这与该处附近桥梁竖向刚度更低有关;当车速超过300km/h后,吊杆的动力系数增大趋势明显,最大可达到1.62,由于动力系数陡然增大,如采用拉索吊杆应采用高疲劳幅锚固体系保证其可靠性;(3)轨道不平顺对桥跨各位置吊杆的动力系数影响很小;(4)采用钢索和碳纤维拉索吊杆的动力系数响应差别并不明显;(5)货车的动力系数变化趋势较动车组更加平稳,动车组较货车对于桥跨的冲击影响更大;(6)本研究成果可为同类型大跨度铁路拱桥动力系数的设计与检算提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 大跨度铁路中承式拱桥 车桥耦合 动力系数 碳纤维拉索 影响因素

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铁路大跨度中承式钢管混凝土拱桥抗震设计 被引量：5

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作者 戴胜勇 张敏 +1 位作者 陈克坚 刘名君 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期50-54,73,共6页

研究目的:大跨度钢管混凝土拱桥具有良好的跨越能力,近年来在公路、铁路等交通领域得到了较好的发展和应用,但在8度及以上高烈度地震区尚未有成功建设的案例,其抗震性能及措施尚有待研究。本文以拉林铁路藏木雅鲁藏布江大桥(以下简称藏... 研究目的:大跨度钢管混凝土拱桥具有良好的跨越能力,近年来在公路、铁路等交通领域得到了较好的发展和应用,但在8度及以上高烈度地震区尚未有成功建设的案例,其抗震性能及措施尚有待研究。本文以拉林铁路藏木雅鲁藏布江大桥(以下简称藏木大桥)为背景,制定合理的抗震设防标准及性能指标,根据大跨度桥梁抗震概念设计原则,确定抗震设计方案,建立数值模型,开展非线性时程分析,研究铁路大跨度中承式钢管混凝土拱桥抗震性能和合理减隔震措施。研究结论:(1)大跨度中承式钢管混凝土拱桥采用一联连续的窄幅主梁、减重、综合减隔震措施等减隔震方案,能有效降低结构地震内力,控制罕遇地震工况下位移;(2)研究成果表明大跨度中承式钢管混凝土拱桥当采用合理的结构和减隔震措施后具有较好的抗震性能,在8度高烈度地震区主体结构在罕遇地震作用下也能保持基本弹性,具有良好的技术、经济性能;(3)本研究成果可为高烈度地震区铁路大跨度钢管混凝凝土拱桥设计提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 铁路桥梁 中承式钢管混凝土拱桥 抗震设计

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高速铁路大跨度中承式钢桁拱桥设计研究 被引量：9

3

作者 闫岩 《铁道建筑》 北大核心 2021年第7期31-35,共5页

以西十(西安—十堰)高速铁路汉江特大桥1×420 m中承式钢桁拱为对象,通过建立有限元模型对中承式钢桁拱桥的桁式布置、拱轴线、内倾角、拱脚下弦杆结构、主梁结构形式等进行对比分析。结果表明:拱轴系数变化对主拱轴力的影响较小,... 以西十(西安—十堰)高速铁路汉江特大桥1×420 m中承式钢桁拱为对象,通过建立有限元模型对中承式钢桁拱桥的桁式布置、拱轴线、内倾角、拱脚下弦杆结构、主梁结构形式等进行对比分析。结果表明:拱轴系数变化对主拱轴力的影响较小,对弯矩和偏心距的影响明显,最终选取二次抛物线作为拱轴线。拱肋内倾对结构横向稳定性影响较大,拱肋内倾角宜取3.5°。拱脚下弦杆灌注混凝土,提高了拱脚的受力性能,优化了拱脚处杆件截面。正交异性板钢箱梁作为主梁时结构性能较好。结构静动力计算结果表明,大跨度中承式钢桁拱桥可满足高速铁路运营需求。 展开更多

关键词 高速铁路桥梁 中承式钢桁拱桥 结构参数 数值模拟 方案研究

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大跨度中承式铁路拱桥缓冲限位耗能装置研究 被引量：6

4

作者 董俊 曾永平 +3 位作者 陈克坚 宋随弟 庞林 张云泰 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第12期85-90,共6页

为研究适用于大跨度中承式铁路拱桥的限位减震耗能装置,保证高速列车的行车安全。基于弹塑性力学、材料力学等计算理论,建立大跨铁路桥梁缓冲限位耗能装置的简易设计方法,并运用MATLAB软件开发相应的设计软件。以郑万高铁某大跨中承式... 为研究适用于大跨度中承式铁路拱桥的限位减震耗能装置,保证高速列车的行车安全。基于弹塑性力学、材料力学等计算理论,建立大跨铁路桥梁缓冲限位耗能装置的简易设计方法,并运用MATLAB软件开发相应的设计软件。以郑万高铁某大跨中承式拱桥为工程背景,开展该桥限位耗能装置的关键设计参数研究,并利用ANSYS建立装置实体有限元模型,分析其力学性能及滞回耗能曲线。研究结果表明:建立的缓冲限位耗能装置简化设计方法正确,设计过程简便;设计的装置能够较好地控制列车牵引制动力引起的梁端位移,满足高速铁路对行车安全的要求。 展开更多

关键词 铁路桥 中承式拱桥 限位耗能装置 弹塑性力学 有限元法

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铁路大跨度提篮式系杆拱桥全桥模型试验 被引量：19

5

作者 李乔 田学民 张清华 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期88-93,共6页

九曲河大桥是大跨度尼尔森体系钢管混凝土提篮式系杆拱桥设计方案,为了检验结构在施工及运营阶段能否满足高速铁路桥梁的功能要求,进行了该桥的全桥模型试验研究。简单介绍了模型的设计原则、相似关系和技术要点,对模型的加载方法、配... 九曲河大桥是大跨度尼尔森体系钢管混凝土提篮式系杆拱桥设计方案,为了检验结构在施工及运营阶段能否满足高速铁路桥梁的功能要求,进行了该桥的全桥模型试验研究。简单介绍了模型的设计原则、相似关系和技术要点,对模型的加载方法、配重大小、测试截面设置等也进行了讨论。重点是通过对试验结果的分析以及与理论计算的比较,全面研究了结构在多种工况下的结构行为。研究表明,尼尔森体系具有受力匀称、承载能力大的特点;试验研究也验证了计算理论的正确性,同时表明该桥具有足够的横向刚度,具有较大的承受超载和偏载的能力。 展开更多

关键词 大跨度提篮式系杆拱桥 钢管混凝土 模型试验 铁路桥 桥梁工程 九曲河大桥

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高速铁路下承式大跨度系杆拱桥无碴轨道桥面结构形式的对比研究 被引量：5

6

作者 叶梅新 周德 陈佳 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期1-6,共6页

针对高速铁路下承式大跨度无碴轨道系杆拱桥,通过有限元分析,对桥面结构采用混凝土板与纵横梁半结合方案和全结合方案的动力特性、稳定性和受力性能进行综合对比研究。研究结果表明:与半结合方案相比,全结合方案桥梁刚度较大,尤其是横... 针对高速铁路下承式大跨度无碴轨道系杆拱桥,通过有限元分析,对桥面结构采用混凝土板与纵横梁半结合方案和全结合方案的动力特性、稳定性和受力性能进行综合对比研究。研究结果表明:与半结合方案相比,全结合方案桥梁刚度较大,尤其是横向刚度;桥梁动力特性和稳定性也较好;系梁承受的纵向力较小,桥面系参与系梁的第一系统作用较大,混凝土板应力水平整体较高,尤其是在端部节间;纵梁面外弯矩及其对应的面外弯曲变形都较小,横梁面内、面外弯矩及其对应的弯曲变形也都较半结合方案的小。建议半结合方案加强纵横梁交接处的局部构造,尤其是横梁与外纵梁交接处;全结合方案混凝土桥面板宜采用高配筋,特别是端部节间。 展开更多

关键词 高速铁路 大跨度 下承式系杆拱桥 无碴轨道 桥面结构

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高速铁路大跨度系杆拱桥结合梁构造形式 被引量：8

7

作者 周德 叶梅新 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期256-262,共7页

以武广客运专线某140m下承式钢箱系杆拱桥为例,采用有限元方法,对纵横梁方案(纵横梁+混凝土板)和密布横梁方案(密布横梁+混凝土板)2种结合梁构造形式的动力特性、稳定性和静力性能进行综合对比研究。研究结果表明:在材料用量相同时,纵... 以武广客运专线某140m下承式钢箱系杆拱桥为例,采用有限元方法,对纵横梁方案(纵横梁+混凝土板)和密布横梁方案(密布横梁+混凝土板)2种结合梁构造形式的动力特性、稳定性和静力性能进行综合对比研究。研究结果表明:在材料用量相同时,纵横梁方案桥梁刚度较密布横梁方案的桥梁刚度稍大,桥梁动力特性比后者的优,其稳定性也比后者的强;对于密布横梁方案,由于不设纵梁,系梁和混凝土板承受的纵向力都较纵横梁方案的大,混凝土板增幅达50%左右,横梁面内和面外弯矩则明显减小,都低于纵横梁方案的一半,混凝土板顺桥向应力整体比纵横梁方案的高,而横桥向应力则较低,最大值低于纵横梁方案的40%。 展开更多

关键词 高速铁路 大跨度 下承式系杆拱桥 有限元 桥面构造

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近断层地震下大跨度铁路钢桁架拱桥减震技术研究 被引量：4

8

作者 江辉 宋光松 +4 位作者 刘展铄 郭辉 卢文良 周勇政 曾聪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期95-105,共11页

以我国某主跨400 m的铁路钢桁架拱桥为工程背景,采用低频速度脉冲叠加高频记录底波的方法合成近断层脉冲型地震动开展动力时程分析,研究了大跨度铁路钢桁架拱桥的响应特性及纵、横桥向减震技术。结果表明,近场脉冲型强震作用下,各构件... 以我国某主跨400 m的铁路钢桁架拱桥为工程背景,采用低频速度脉冲叠加高频记录底波的方法合成近断层脉冲型地震动开展动力时程分析,研究了大跨度铁路钢桁架拱桥的响应特性及纵、横桥向减震技术。结果表明,近场脉冲型强震作用下,各构件的响应较未考虑脉冲效应时明显增大,交界墩墩底及横梁、引桥墩墩底等截面破坏严重,支座破坏严重,梁台存在碰撞风险。全桥布置摩擦摆支座可降低主拱应力,但无法有效控制桥墩弯矩响应,且会放大梁端位移;“摩擦摆支座+黏滞阻尼器”的纵桥向减震方案可使主拱应力、交界墩底弯矩、梁端位移分别下降28.53%,63.23%,22.52%,减震效果明显;横桥向增设防屈曲支撑可大幅减小桥墩横梁地震响应,交界墩下、中横梁弯矩降幅分别达58.89%, 62.48%。采用上述组合减震措施可提升桥梁的整体抗震性能,满足抗震设防要求,可供同类型桥梁的减震设计参考。 展开更多

关键词 大跨度铁路钢桁架拱桥 近断层脉冲型地震动 地震响应特性 减震技术 摩擦摆支座 黏滞阻尼器 防屈曲支撑

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跨度430m铁路钢管混凝土拱桥主拱设计 被引量：8

9

作者 陈克坚 陈建峰 张志勇 《中国铁路》 2021年第9期46-52,共7页

依托拉林铁路藏木雅鲁藏布江特大桥,对主跨430 m中承式钢管混凝土拱桥主拱拱圈的拱轴线、矢跨比、拱肋截面、拱肋高度及拱肋倾角进行对比分析,确定主拱主要设计参数,拱轴线采用悬链线,矢跨比为1/3.84,拱肋截面采用全桁式截面。研究提出... 依托拉林铁路藏木雅鲁藏布江特大桥,对主跨430 m中承式钢管混凝土拱桥主拱拱圈的拱轴线、矢跨比、拱肋截面、拱肋高度及拱肋倾角进行对比分析,确定主拱主要设计参数,拱轴线采用悬链线,矢跨比为1/3.84,拱肋截面采用全桁式截面。研究提出铁路大跨度拱桥计算拱肋高度的推荐公式,并对场地狭窄V形峡谷区钢管混凝土主拱结构进行简要介绍,钢管桁架节段利用缆索吊机悬臂拼装架设,钢管内灌注自密实无收缩混凝土,单管采用四级接力泵送混凝土。该研究可为类似结构设计提供参考。 展开更多

关键词 铁路桥梁 中承式钢管混凝土拱桥 拱轴线 矢跨比 拱肋截面 拱肋高度 内倾式拱

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大跨度中承式钢筋混凝土拱桥施工技术 被引量：2

10

作者 戴维 《铁道工程学报》 EI 2003年第1期81-84,共4页

介绍信阳狮河大桥采用节段预制 ,龙门桁车提运 ,拱架上拼装等施工方法和施工工艺。

关键词 大跨度中承式钢筋混凝土拱桥 施工技术 施工方法 施工工艺

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高速铁路大跨度混凝土拱桥变形监测与分析 被引量：3

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作者 颜永逸 杨国静 +2 位作者 宋晓东 翁顺 田炜 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第3期79-85,共7页

高速铁路设计时速快,变形控制要求高。由于结构的受力特点和混凝土材料的特性,混凝土拱桥在运营过程中会出现下挠变形,直接影响轨道线形和行车安全。为保障沪昆客运专线北盘江大桥的行车安全性和舒适性,通过对其建立自动化变形观测系统... 高速铁路设计时速快,变形控制要求高。由于结构的受力特点和混凝土材料的特性,混凝土拱桥在运营过程中会出现下挠变形,直接影响轨道线形和行车安全。为保障沪昆客运专线北盘江大桥的行车安全性和舒适性,通过对其建立自动化变形观测系统,分析其变形和温度数据的变化规律,结合拟合分析方法,确定温度和变形的影响系数,研究实测数据中徐变和温度效应的提取方法。结果表明:与同期人工观测数据相比,本系统的观测精度和有效性满足要求;桥面线形受温度变化影响较敏感,在低温时,不均匀沉降差值大,桥面线形相对不平顺,随着温度升高,沉降差值减小,桥面线形逐渐趋于平顺;通过建立的拟合计算徐变分析方法得到其相对徐变变形,与规范理论值相差约6%,满足工程要求。 展开更多

关键词 高速铁路 大跨度拱桥 混凝土拱桥 变形监测 徐变

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高原山区大跨度铁路拱桥施工关键技术 被引量：34

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作者 王睿 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期105-110,共6页

高原山区地质条件复杂、气候恶劣、交通不便,大跨度铁路拱桥施工效率低、安全风险高,需对其施工关键技术进行研究。结合我国西部山区部分已建及在建大跨度铁路拱桥施工实例,研究该类桥梁的主要施工技术。结果表明:拱座基础开挖前应进行... 高原山区地质条件复杂、气候恶劣、交通不便,大跨度铁路拱桥施工效率低、安全风险高,需对其施工关键技术进行研究。结合我国西部山区部分已建及在建大跨度铁路拱桥施工实例,研究该类桥梁的主要施工技术。结果表明:拱座基础开挖前应进行边坡防护,扩大基础采用明挖法施工,整体嵌固式基础、斜(竖)撑基础采用隧道式开挖方法施工,按大体积混凝土施工拱座混凝土;大跨度拱桥一般采用斜拉扣挂悬臂法施工,拱圈采用缆索吊机吊装,缆索吊机的跨度及吊重能力需经综合比选确定,扣、缆塔可选择合建或分离设置方案;钢结构拱上立柱及上部结构采用缆索吊机安装,混凝土梁采用挂篮悬浇或支架法施工。利用BIM技术进行施工阶段精细化建模,以提高智能化施工。 展开更多

关键词 铁路桥 高原山区 大跨度拱桥 拱座基础 拱圈 缆索吊机 斜拉扣挂法 施工技术

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重载铁路中承式大跨钢管混凝土提篮拱桥关键技术研究 被引量：6

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作者 徐洪权 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第6期61-67,共7页

为了解决浩吉铁路龙门黄河桥所面临的重载铁路活载大、结构疲劳应力幅值高、地震烈度大,温差大,景观要求高、施工难度大、安全运营等技术难题,以有限元建模分析为主要手段,完成了重载铁路中承式大跨钢管混凝土提篮拱桥关键技术研究。结... 为了解决浩吉铁路龙门黄河桥所面临的重载铁路活载大、结构疲劳应力幅值高、地震烈度大,温差大,景观要求高、施工难度大、安全运营等技术难题,以有限元建模分析为主要手段,完成了重载铁路中承式大跨钢管混凝土提篮拱桥关键技术研究。结论如下:桁式钢管混凝土提篮拱肋和双主纵梁的结合梁桥面系,构造简单、结构刚度大,景观效果好;拱梁分离的半漂浮体系,改善了拱梁结构受力,满足无缝线路受力要求,抗震性能良好;300 MPa超高疲劳应力幅的纵向双吊杆及其锚固系统,满足了重载铁路拱桥吊杆疲劳要求;大节段制造和安装技术,减少了现场焊接作业;钢管拱无应力状态法和考虑拱肋变形的桥面系线形控制技术指导了现场施工,保证了成桥线形;车桥耦合动力仿真分析表明,满足重载铁路行车安全性、运行平顺性和动力性能要求。 展开更多

关键词 重载铁路 铁路桥 中承式钢管混凝土拱桥 超高疲劳应力幅吊杆 无应力状态法 动力仿真分析

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市域铁路大跨度简支钢系杆拱桥设计方案

14

作者 程石利 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第S02期54-58,共5页

市域铁路作为轨道交通体系的重要一环,在城市建设中占有重要地位。结合某市域铁路工程,研究大跨度简支钢系杆拱桥的适应性,分析其受力特性,并进行结构参数的对比研究。结果表明:200 m的简支钢系杆拱桥在市域铁路中的应用合理可行;采用... 市域铁路作为轨道交通体系的重要一环,在城市建设中占有重要地位。结合某市域铁路工程,研究大跨度简支钢系杆拱桥的适应性,分析其受力特性,并进行结构参数的对比研究。结果表明:200 m的简支钢系杆拱桥在市域铁路中的应用合理可行;采用带外伸跨的连续梁系杆拱体系,能大幅改善梁端转角,为该类型桥梁主跨的进一步拓展提供了一个可行的方向;拱桥采用较大矢跨比有利于结构受力;网状吊杆形式较竖直吊杆对结构竖向刚度、梁端转角改善明显。 展开更多

关键词 市域铁路 大跨度桥梁 钢系杆拱桥 网状吊杆 结构分析

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利用钢管混凝土劲性钢骨架修建大跨度铁路拱桥的探索

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作者 丁立新 《铁道标准设计》 1993年第7期7-9,37,共4页

关键词 钢管混凝土 劲性钢骨架 大跨度拱桥 修建 铁路桥

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大跨度钢桁架拱桥的极限承载力研究 被引量：14

16

作者 方明霁 孙海涛 《世界桥梁》 北大核心 2010年第4期35-38,共4页

在强地震设防区或桥梁承受铁路荷载且地质条件良好时,钢桁架拱桥是理想的大跨度桥梁选择方案。以朝天门大桥和大宁河大桥为背景,从边界条件、初始状态、荷载要素等几个关键影响参数着手,对大跨度钢桁架拱桥的极限承载能力进行参数研究,... 在强地震设防区或桥梁承受铁路荷载且地质条件良好时,钢桁架拱桥是理想的大跨度桥梁选择方案。以朝天门大桥和大宁河大桥为背景,从边界条件、初始状态、荷载要素等几个关键影响参数着手,对大跨度钢桁架拱桥的极限承载能力进行参数研究,指出活载的布置形式、侧向风荷载及不同的约束条件对钢桁架拱桥的极限承载力有较大影响。 展开更多

关键词 大跨度桥梁 钢桁架拱桥 极限承载力 Arch Span Long ULTIMATE Carrying Capacity 极限承载能力 铁路荷载 朝天门大桥 约束条件 影响参数 选择方案 地质条件 初始状态 参数研究 布置形式 边界条件 强地震 风荷载

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伸缩缝参数对大跨度拱桥车致动力响应的影响 被引量：3

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作者 刘钧岩 许维炳 +5 位作者 王瑾 陈彦江 侯剑岭 李岩 孙航 王洪国 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期72-82,共11页

为探究伸缩缝参数对大跨度中承式钢管混凝土拱桥车致动力响应的影响,建立了考虑伸缩缝参数影响的车-桥耦合动力响应分析方法(车-缝-桥耦合动力响应分析方法);进而以某大跨度中承式钢管混凝土拱桥为研究对象,探究了伸缩缝高差、支撑刚度... 为探究伸缩缝参数对大跨度中承式钢管混凝土拱桥车致动力响应的影响,建立了考虑伸缩缝参数影响的车-桥耦合动力响应分析方法(车-缝-桥耦合动力响应分析方法);进而以某大跨度中承式钢管混凝土拱桥为研究对象,探究了伸缩缝高差、支撑刚度、缝宽等参数对车-缝-桥耦合动力响应的影响规律。结果表明:1)伸缩缝设计参数条件下,随车速的增加车辆对伸缩缝的竖向冲击作用呈先减小后增大的趋势,与主梁车致冲击作用相比,伸缩缝车致冲击作用更加显著;随车速增加主梁车致冲击系数呈增大趋势;考虑伸缩缝参数影响后,车辆对主梁的竖向冲击作用与空间位置有关,与伸缩缝位置相近的主梁测点冲击系数更大。2)伸缩缝参数变化条件下,中横梁升高会导致车辆对伸缩缝的冲击作用增大,而中横梁升高或降低均会导致车辆对梁端的冲击作用增大,并造成支座反力的增大;伸缩缝支撑刚度降低或缝宽变大时,车辆对伸缩缝中横梁的冲击作用影响均增大;伸缩缝参数对主梁1/4跨截面、1/2跨截面位移响应影响较小。 展开更多

关键词 车-桥耦合动力响应 大跨度中承式钢管混凝土拱桥 伸缩缝 参数影响 数值模拟

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中承式钢箱拱桥拱肋的稳定性分析 被引量：6

18

作者 王立中 《铁道标准设计》 2004年第4期42-44,共3页

以中承式钢箱拱桥为例 。

关键词 中承式钢箱拱桥 稳定性分析 拱肋 铁路桥 截面惯性矩计算 面内屈曲计算 侧倾稳定计算

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高强度微膨胀混凝土在大跨度钢管混凝土拱桥中的应用 被引量：1

19

作者 吉回照 《铁道标准设计》 2006年第5期49-50,共2页

介绍高强度微膨胀混凝土,在大跨度钢管混凝土拱桥中的配合比设计要求及泵送施工工艺、质量控制等问题。

关键词 铁路桥 高强度微膨胀混凝土 大跨度拱桥 配合比 泵送

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96m钢箱系杆拱桥动力响应及行车安全性分析 被引量：20

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作者 朱志辉 朱玉龙 +1 位作者 余志武 郭向荣 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期21-29,共9页

采用有限元方法建立轨道—桥梁三维空间模型,采用多刚体动力学方法建立31个自由度车辆模型,应用非线性赫兹接触模拟轮轨之间可分离的接触关系,根据轮轨间的位移协调条件建立车—线—桥耦合系统动力方程。采用显示积分与隐式积分相结合... 采用有限元方法建立轨道—桥梁三维空间模型,采用多刚体动力学方法建立31个自由度车辆模型,应用非线性赫兹接触模拟轮轨之间可分离的接触关系,根据轮轨间的位移协调条件建立车—线—桥耦合系统动力方程。采用显示积分与隐式积分相结合的数值积分方法分别求解车辆和桥梁的动力方程,然后进行耦合系统动力响应分析。运用该方法对京沪高速铁路某四线96m跨度钢箱系杆拱桥的动力响应及行车安全性能进行分析。结果表明:该大跨度钢箱系杆拱桥拥有足够的竖向和横向刚度,满足动力特性和列车走行性的各项指标要求;车体振动加速度、脱轨系数和横向轮轨力符合规范要求。针对我国现行规范规定的准静态轮重减载率在评判高速列车运行安全性时偏于保守的问题,建议综合考虑动态轮重减载率、轮重减载率超限持续时间以及轮重减载率超越概率等多项指标,对列车运行的安全性进行综合判断。 展开更多

关键词 钢箱系杆拱桥 大跨度 耦合振动 动力响应 行车安全 轮重减载率 高速铁路

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