高速铁路64m简支梁桥上长钢轨纵向力分析

为分析大跨度简支梁桥上长钢轨纵向力分布特征,本文以高速铁路64m预应力混凝土简支箱梁为例,建立了考虑相邻桥跨影响的(4-32+64+3-32)m多跨长联简支梁桥与轨道相互作用有限元模型,分析了长钢轨伸缩力、挠曲力和制动力的分布规律。在此基础上,采用考虑加载历史的分析方法,探讨了温度与挠曲力耦合作用、温度与制挠力耦合作用下,钢轨应力及墩顶水平力的分布规律。计算结果表明:在温度、竖向活载和列车制动等荷载的作用下,长钢轨纵向力峰值均出现在桥梁墩台处,其中伸缩力和制动力是大跨度简支梁桥上轨道结构的控制性荷载;由于温度跨度较大,大跨度简支梁梁端墩台均承受较大的水平力;考虑温度初始荷载后,钢轨制挠力有较大增幅,在设计过程中,应采用考虑加载历史的梁轨相互作用分析算法。