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整体铁路刚架桥轨桥相互作用数值研究( Numerical Study on Track–Bridge Interaction of Integral Railway Rigid-Frame Bridge )
W Liu H Lai G Dai S Rao B Wu
轨道-桥梁相互作用(TBI)是铁路桥梁设计和运营中越来越重要的考虑因素，尤其是近年来不断涌现的创新桥梁结构体系。福厦高速铁路3×70m整体式刚构桥是我国一种新型的高速铁路桥梁结构体系，对其附加力特性进行了研究。首先研究了钢轨的应力和位移微分方程，建立了钢轨、轨道、桥梁和桥墩的综合分析模型。其次，阐述了典型附加力的特点，并详细讨论了不同设计参数对附加力的影响。此外，还研究了合适的钢轨扣件、邻桥优化布置方案和桥墩合理刚度等问题。结果表明，在整体式刚构桥中，附加膨胀力占附加力的比例最大，减阻作用明显减弱了TBI效应引起的各种附加力，而钢轨的断缝大大增加。与WJ-8紧固件相比，小电阻紧固件被推荐应用于这种新型高速铁路线路，因为这些紧固件减少了CWRs的附加应力。采用4×32m简支梁相邻跨方案后，钢轨附加应力小于其他方案的相应应力。计算结果还表明，对于整体刚构桥，桥墩刚度的最小门槛值与高速铁路线路的纵向抗力有很强的相关性。为整体式刚构桥的详细设计和安全性评价提供了有价值的参考。
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