高速列車氣動力作用下跨線鐵路斜拉橋及橋上軌道結構的動力響應
本文選題:跨線斜拉橋 切入點:預應力混凝土橋 出處:《中國鐵道科學》2014年05期
【摘要】:將列車高速運行產生的空間流場視為黏性、可壓縮的非定常流,采用滑移網格法建立高速列車和跨線預應力混凝土斜拉橋流場模型,分析列車分別以350和500km·h-1速度從距離軌面高7.25m的預應力混凝土斜拉橋下穿過時該跨線橋受到的氣動力影響;诮⒌暮蠑n階段斜拉橋、運營階段斜拉橋—軌道系統的空間分析模型,分析高速列車氣動力引起的跨線斜拉橋及橋上無縫線路的動力響應。研究表明,高速列車尾流對斜拉橋的氣動力作用大于列車頭,列車正上方梁體所受氣動力最大;列車氣動效應對合攏階段斜拉橋位移影響極小;考慮軌道結構后,斜拉橋橫向位移和扭轉略有增大,列車氣動力引起的跨線斜拉橋上鋼軌應力和橫向變形最大值分別為0.18MPa和0.28mm,剪力卡榫及橋塔所受橫向力最大值為158kN。
[Abstract]:The space flow field generated by high-speed train operation is regarded as viscous and compressible unsteady flow, and the flow field model of high-speed train and cross-line prestressed concrete cable-stayed bridge is established by slip grid method. This paper analyzes the aerodynamic influence of the bridge when the train passes through the prestressed concrete cable-stayed bridge 7.25m from the rail surface at the speeds of 350m and 500km h-1, respectively. Based on the established cable-stayed bridge in closing stage, The spatial analysis model of cable-stayed bridge and track system in operation stage is used to analyze the dynamic response of cross-line cable-stayed bridge and its jointless track caused by aerodynamic force of high-speed train. The results show that the aerodynamic effect of high-speed train wake on cable-stayed bridge is greater than that of train head. The aerodynamic force of the upper girder is the largest, the aerodynamic effect of train has minimal effect on the displacement of cable-stayed bridge in closing stage, and the lateral displacement and torsion of cable-stayed bridge increase slightly after considering the track structure. The maximum values of rail stress and transverse deformation on cross-line cable-stayed bridge caused by train aerodynamic force are 0.18MPa and 0.28mm, respectively, and the maximum value of transverse force of shear tenon and bridge tower is 158kN.
【作者單位】: 中南大學土木工程學院;湖北省交通規(guī)劃設計院;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(51378503) 中國博士后科學基金資助項目(2014M552158)
【分類號】:U448.27;U443.312
【參考文獻】
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,本文編號:1654878
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