桥上无缝线路铺设温度条件论文_米首良

第一节、伸缩附加力

桥上铺设的无缝线路是钢轨和桥梁之间通过桥枕、护木、钩螺栓相互联接的。桥跨结构因温度变化而伸缩。因此，桥上铺设无缝线路时，还需考虑结构伸缩变形引起的伸缩附加力。伸缩附加力的产生是梁在伸长过程中，通过桥枕、扣件带动钢发向活动端移动。钢轨的位移受到桥头路基上纵向线路的制止，结果，活动端以外的线路阻力顶住钢轨而使钢轨受压，活动端以外的钢轨受拉。因此，每跨上伸缩附加力均有增减，在整座桥上呈锯齿型分布。轨温高时，最大压力出现在桥台支座为活动支座处。这些也是桥上无缝线路比较薄弱的地方也是养护和维修的重点。

第二节、挠曲附加力

在列车荷载的作用下，钢轨挠曲，对上承板梁来说其上翼缘缩短，因而通过钩螺栓防爬角钢，带动桥枕移动，桥枕通过扣件对钢轨施加纵向水平力，这一水平力简称为挠曲附加力。

一、挠曲附加力的产生、分由和量值具有以下特征：

1、梁上翼缘的纵向位移，随梁上布载长度和荷载重量的增加而增大，同时，钢轨挠曲力的值也随之增加。

2、机车由前一跨运行至下一跨前，前一跨随着荷的减轻、梁上翼缘的位移量使挠曲力应下降。列车荷载向前移动一跨梁长，挠曲力图形向前平移一跨梁长，在距离列车尾部较远的桥跨，如活动端桥台处挠曲力值几乎为零。

3、桥梁活动支座位于迎车端时，较桥梁固定端支座位于迎车端的挠曲力值小，其原因是：固定支座迎车时，从列车荷载进入桥跨开始，直至满跨，固定端附近的纵向阻力处于列车荷载作用下的状态，纵向阻力梯度较陡，因此挠曲值较大，而活动支座位于迎车方向时，列车荷载直到满跨时才作用于固定支座附近，纵向阻力梯度较缓，因此挠曲值也较小。

经计算：在寒冷地区λ=10cm时，其断缝值控制下的降温幅度为：

由以上计算，在锁紧方式采用上表时桥上伸缩附加力与挠曲附加力相比较，伸缩附加力较挠曲附加力不利。而且伸缩附加力与挠曲附加力之间可以互相放散，列表说明在各种情况下桥上铺设无缝线路时的最大轨温变化幅度。其计算条件是直线桥，桥上的桥枕为每米三根的木枕，桥头线路铺设钢筋砼轨枕，配置根数为1840根/km，弹条I型扣件，肩宽40cm。如在同一根长轨条还有曲线，应结合曲线的温升、温降综合考虑，制定其允许铺设最大轨温差和锁定轨温。

桥上锁紧方式主要是由断缝值控制的，在寒冷地区由于轨温差较大，因此，在桥上线路阻力较低的情况下，其线路阻力值增大，桥梁所受的附加力也随之增大，因此须综合考虑强度和断缝条件，通过分析可得：在采用1-3-1时，强度条件与之的温降值最为接近，允许铺设幅度结合下列图表综合考虑，选定比较合理的锁紧方式。

第三节、桥上伸缩附加力的计算

因该桥在桥上设置了缓冲区，由于钢轨位移滞后于温度变化，钢轨纵向力的分布受轨温及温度循环变化的影响。而且，梁的温度变化也使钢轨产生伸缩力。为了简化伸缩力的计算，不考虑钢轨位移滞后于温度变化的影响。在多跨梁的情况下以相临桥跨的固定支座和活动支座同墩为例，设钢轨温度力为P，钢轨接头阻力为PJ。

伸缩力随跨数的增加而增大，但有一定的限度。5跨以上的桥梁，伸缩力随跨数增加而增大的值甚小，伸缩力分布曲线趋于平缓，5跨与10跨的计算值几乎相等。因此本设计只按5跨计算伸缩力。

1、计算参数：

混凝土有碴桥Δt=150C

线路纵向力P=90N/cm

梁长L=3200cm

2、计算原理