时速250 km/h铁路双线箱梁的扭转效应研究

作者：马俊军; 蔺鹏臻^*

来源：铁道科学与工程学报, 2018, 15(10): 2463-2470.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.2018.10.002

• 双线铁路
• 箱梁
• 约束扭转
• 翘曲应力
• 有限元分析

为了准确分析时速250 km/h客运专线32 m标准双线简支箱梁的约束扭转效应,基于箱梁约束扭转时截面变形和约束扭转微分方程,建立能够准确模拟实际边界条件的有限元数值模型。分别采用有限元法和解析法,对比分析仅在单线活载作用下箱梁约束扭转翘曲应力的大小以及变化规律。通过定义扭转翘曲系数,研究结构设计参数高跨比、高宽比和宽厚比对箱梁约束约束扭转的影响。研究结果表明:按本文方式建立的有限元方法能够有效地模拟箱梁约束扭转效应;在单线活载作用下,跨中截面翘曲系数很大,顶板与腹板交点处翘曲系数为8.94%,悬臂板端部翘曲系数最大,可达10.24%,而1/4截面翘曲系数却很小,几乎接近于0;箱梁的结构设计参数对箱梁约束扭转效应均有一定影响,总体规律是双线铁路箱梁约束扭转效应随着高跨比、高宽比和厚高比的增加而增大。

• 单位
  兰州交通大学; 甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室; 土木工程学院