大跨悬索桥上无缝线路纵向力分析与结构方案比选

蔡小培，刘万里，谢铠泽，谭茜元，张 乾

(1.北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 100044；2. 石家庄铁道大学 大型结构健康诊断与控制研究所， 河北 石家庄 050043)

为改善轨道的服役状态，提高列车运行品质，高速铁路全线铺设无缝线路[1]。高速铁路线路为跨越江河、峡谷等障碍而采用了诸多特殊桥梁结构，悬索桥因跨越能力强、受力明确、结构美观等优点，已逐步应用于高速铁路建设中。悬索桥上铺设的无缝线路面临与长大桥梁结构的协调性难题。

无缝线路与桥梁间复杂的相互作用关系使桥上无缝线路承受了巨大的附加力，为保证无缝线路与桥梁结构安全服役，需对无缝线路附加力重点关注。针对桥上无缝线路纵向受力变形规律，国内外学者开展了大量研究。文献[2-4]通过建立钢轨轴向平衡微分方程，研究了桥上无缝线路伸缩力、挠曲力的分布规律。近年来，诸多学者基于有限元法进行梁轨相互作用研究。文献[5-8]采用有限元法建立了桥梁-无缝线路相互作用模型，研究了不同线路参数条件下桥上无缝线路纵向力传递规律及梁轨相对位移分布规律。文献[9-12]考虑了荷载加载历程，采用动力计算方法对梁轨非线性相互作用问题进行了分析。对于温度跨度较大的桥梁，为减小梁轨相互作用，改善无缝线路和桥梁墩台受力，需设置钢轨伸缩调节器(以下简称调节器)。文献[13-14]针对长大连续梁桥及大跨斜拉桥，开展了调节器设置方案研究。

既有研究多对普通混凝土梁、连续钢桁梁桥上无缝线路力学特性进行分析，目前尚缺少千米级主跨悬索桥上无缝线路受力变形规律及调节器设置方案的相关研究。……