刚构桥上无缝线路的ANSYS分析及二次开发-道路与铁道工程专业论文.docxVIP

摘要铁路桥上铺设无缝线路引起的桥梁与钢轨之间的纵向相互作用 摘要 铁路桥上铺设无缝线路引起的桥梁与钢轨之间的纵向相互作用 力，是铁路桥梁的重要荷载，梁、轨之间的纵向相互作用力过大， 会引起线路失稳、长钢轨折断等严重问题，威胁到铁路行车安全； 梁、轨纵向相互作用力还是高速铁路桥梁墩台及基础设计的控制性 荷载之一；铁路梁、轨纵向相互作用力机理研究具有十分重要的工 程实用意义。另外，为满足日益繁忙的铁路运输需要，对既有线换 铺无缝线路己成为改善轨道结构的最佳措施；换铺无缝线路要求对 桥梁墩台进行检算，开发桥梁墩台检算软件亦具有十分重要的工程 实用意义。 现有桥上无缝线路纵向附加力计算理论大多采用平面模型，而 铁路桥梁、墩台及荷载均具有很强的空间性，现有力学模型不能很 好反映上述工况，具有很大的局限性。针对以前研究的不足，本文 在吸收国内外研究成果的基础上，建立了梁、轨纵向相互作用三维 有限元静力学计算模型，并用所建立的力学计算模型对铁路梁、轨 纵向相互作用机理进行了较深入研究，主要内容如下： (1)用ANSYS软件建立了轨道一道砟一梁一墩台一基础为一体 的梁、轨纵向相互作用三维有限元静力学模型，并对该力学模型进 行了相应的验证。 (2)以黎钦线上一刚构桥为例，运用所建立的模型，分析了连续 刚构桥上无缝线路纵向附加力的基本特征；对不同运行工况、线路 纵向阻力模型的取值对连续刚构桥梁、轨相互作用的影响进行了深 入的研究。以南昆线上一曲线刚构桥为例，运用所建立的模型，分 析了曲线上刚构桥无缝线路纵向力基本特征，对不同运行工况、梁 温变化幅度、支座摩擦阻力等因素对梁、轨相互作用的影响进行了 深入的研究。 (3)运用Visual C++编程语言结合通用有限元软件ANSYS进行 二次开发，开发了桥墩检算系统；大大减轻了ANSYS实体建模的 难度，提高了工作效率。 关键词：桥上无缝线路，纵向附加力，ANSYS，有限单元法 ABSTRACTThe ABSTRACT The mutual additional longitudinal force transmission between continuously welded rail(cwg)and railway bridges is an important force for railway bridges．If the force is too great，it may cause the buckling of track or rupture of rail，the running safety of high—speed train iS threatened．Moreover,the mutual additional longitudinal force transmission between CWR and railway bridges is one or control loads for the design of pier and abutment and the foundation of it。刀}HS the calculation of the additional force is quite important in engineering application．in addition，to satisfy the demand of more and more busy railway transport，the best measure of improving track structure is paving continuously welded rails；It has to check the pier when paved CWR,Thus developing the calculation software of pier checking is also quite important m engmeenng application． 田he mechanics calculation model on this aspect at present is usually plane model．In fact，the bridges，pier,and abutment as well as load of the railway are of strongly spatially mechanics characteristics，the plane mechanics calculation model in this aspect Call not reflect the situations me