[發(fā)明專利]一種鐵路大跨度斜拉橋的剛度控制方法及斜拉橋

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710317356.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106951668A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳克堅(jiān);陳思孝;許佑頂;陳良江;李銳;曾永平;李永樂(lè);戴勝勇;陳天地;袁明;艾宗良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50;E01D11/04
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所51221
• 代理人: 王蕓

1.一種鐵路大跨度斜拉橋的剛度控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、建立動(dòng)力分析模型，包括橋梁和車輛模型；

b、采用動(dòng)力分析方法，分析斜拉橋結(jié)構(gòu)剛度參數(shù)分別對(duì)橋梁動(dòng)力特性、車輛動(dòng)力響應(yīng)和橋梁動(dòng)力響應(yīng)三個(gè)方面的影響規(guī)律；

c、以車-橋系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系為指標(biāo)進(jìn)行評(píng)判，得出鐵路大跨度斜拉橋的剛度限值范圍和設(shè)計(jì)參數(shù)取值范圍。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛度控制方法，其特征在于，在步驟b中，所述斜拉橋結(jié)構(gòu)剛度參數(shù)包括桁寬、桁高、橋面系剛度、斜拉索剛度、輔助墩和道砟板。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的剛度控制方法，其特征在于，在步驟c中，所述車-橋系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系包括車輛動(dòng)力評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、軌道動(dòng)力評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和橋梁主梁剛度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的剛度控制方法，其特征在于，所述步驟b中，還包括：改變二期恒載，采用動(dòng)力分析分析方法，得到在改變前后兩種工況下的車輛動(dòng)力響應(yīng)和橋梁動(dòng)力響應(yīng)的情況，并進(jìn)行對(duì)比，得出二期恒載的影響情況。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的剛度控制方法，其特征在于，所述步驟b中，還包括：引入外界環(huán)境所產(chǎn)生的荷載所引起的變形，采用動(dòng)力分析分析方法，得到在引入前后兩種條件下的車輛動(dòng)力響應(yīng)和橋梁動(dòng)力響應(yīng)的情況，并進(jìn)行對(duì)比，得出外界環(huán)境所產(chǎn)生的荷載的影響情況。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的剛度控制方法，其特征在于，在分析桁寬對(duì)橋梁動(dòng)力特性、車輛動(dòng)力響應(yīng)和橋梁動(dòng)力響應(yīng)時(shí)，包括以下內(nèi)容：根據(jù)斜拉橋的跨度得出桁寬基準(zhǔn)值，并擇取桁寬基準(zhǔn)值相鄰的多個(gè)數(shù)值，在不同的車輛前進(jìn)速度條件下分別得出桁寬在多個(gè)數(shù)值下的橋梁動(dòng)力特性、車輛動(dòng)力響應(yīng)和橋梁動(dòng)力響應(yīng)方面的變化情況，從而得到桁寬變化對(duì)斜拉橋剛度的影響情況。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的剛度控制方法，其特征在于，在分析桁高對(duì)橋梁動(dòng)力特性、車輛動(dòng)力響應(yīng)和橋梁動(dòng)力響應(yīng)時(shí)，包括以下內(nèi)容：根據(jù)斜拉橋的跨度得出桁高基準(zhǔn)值，并擇取桁高基準(zhǔn)值相鄰的多個(gè)數(shù)值，在不同的車輛前進(jìn)速度條件下分別得出桁高在多個(gè)數(shù)值下的橋梁動(dòng)力特性、車輛動(dòng)力響應(yīng)和橋梁動(dòng)力響應(yīng)方面的變化情況，從而得到桁高變化對(duì)斜拉橋剛度的影響情況。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的剛度控制方法，其特征在于，在分析橋面系剛度對(duì)橋梁動(dòng)力特性、車輛動(dòng)力響應(yīng)和橋梁動(dòng)力響應(yīng)時(shí)，包括以下內(nèi)容：根據(jù)斜拉橋的跨度得出橋面系相對(duì)剛度基準(zhǔn)值，并擇取橋面系相對(duì)剛度基準(zhǔn)值相鄰的多個(gè)數(shù)值，在不同的車輛前進(jìn)速度條件下分別得出橋面系相對(duì)剛度在多個(gè)數(shù)值下的橋梁動(dòng)力特性、車輛動(dòng)力響應(yīng)和橋梁動(dòng)力響應(yīng)方面的變化情況，從而得到橋面系相對(duì)剛度變化對(duì)斜拉橋剛度的影響情況。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的剛度控制方法，其特征在于，在分析拉索剛度對(duì)橋梁動(dòng)力特性、車輛動(dòng)力響應(yīng)和橋梁動(dòng)力響應(yīng)時(shí)，包括以下內(nèi)容：根據(jù)斜拉橋的跨度得出拉索相對(duì)剛度基準(zhǔn)值，并擇取拉索相對(duì)剛度基準(zhǔn)值相鄰的多個(gè)數(shù)值，在不同的車輛前進(jìn)速度條件下分別得出拉索相對(duì)剛度在多個(gè)數(shù)值下的橋梁動(dòng)力特性、車輛動(dòng)力響應(yīng)和橋梁動(dòng)力響應(yīng)方面的變化情況，從而得到拉索相對(duì)剛度變化對(duì)斜拉橋剛度的影響情況。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的剛度控制方法，其特征在于，在分析輔助墩對(duì)橋梁動(dòng)力特性、車輛動(dòng)力響應(yīng)和橋梁動(dòng)力響應(yīng)時(shí)，包括以下內(nèi)容：根據(jù)斜拉橋的跨度得出是否需要設(shè)置輔助墩的初步結(jié)論，并分別得出斜拉橋的輔助墩在受力與不受力兩種情況下對(duì)應(yīng)的橋梁動(dòng)力特性、車輛動(dòng)力響應(yīng)和橋梁動(dòng)力響應(yīng)方面的變化情況，從而得到設(shè)置輔助墩對(duì)斜拉橋剛度的影響情況。

11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的剛度控制方法，其特征在于，在分析道砟板對(duì)橋梁動(dòng)力特性、車輛動(dòng)力響應(yīng)和橋梁動(dòng)力響應(yīng)時(shí)，包括以下內(nèi)容：根據(jù)斜拉橋的跨度得出是否需要設(shè)置道砟板的初步結(jié)論，并分別得出斜拉橋的道砟板在受力與不受力兩種情況下對(duì)應(yīng)的橋梁動(dòng)力特性、車輛動(dòng)力響應(yīng)和橋梁動(dòng)力響應(yīng)方面的變化情況，從而得到設(shè)置道砟板對(duì)斜拉橋剛度的影響情況。

12.根據(jù)權(quán)利要求4-11之一所述的剛度控制方法，其特征在于，所述橋梁動(dòng)力特性為橋梁基頻，包括橫彎基頻、豎彎基頻和扭轉(zhuǎn)基頻。

13.根據(jù)權(quán)利要求4-11所述的剛度控制方法，其特征在于，所述車輛模型包括多節(jié)動(dòng)車和與動(dòng)車連接的多節(jié)拖車，所述車輛動(dòng)力響應(yīng)方面的指標(biāo)包括車輛加速度的最大值和輪重減載率的最大值。