高速磁浮梁上梁式轨道梁日照温度效应分析

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磁浮交通具有速度快、乘坐平稳舒适、噪声低等明显优势。目前,国内外尚没有时速600公里以上的高速磁浮交通工程实例,且当前轨道梁在功能上不能满足未来长远发展,本文按照规范要求,参考相关专利以及已有工程实例,拟定了梁上梁式轨道梁的结构形式,探究梁上梁式轨道梁的温度效应,为实际工程提供借鉴。现有规范对于轨道梁的温度变形控制是基于上海磁浮轨道梁,且现有规范要求过高,梁上梁式轨道梁能否直接按照规范公式进行控制仍有待于讨论。本文根据已有硕士论文试验数据,利用ANSYS模拟箱梁的日照温度效应,验证了有限元方法的正确性。在此基础上,利用ANSYS对梁上梁式轨道梁的温度效应进行了详细地分析,得到了梁上梁式轨道梁的竖向与横向温度变形控制指标,结果表明竖向温度变形应同时考虑上部轨道梁与下部承重箱梁的温度效应,横向温度变形应以轨道梁温度变形为主。地理位置、轨道梁遮挡、功能件遮挡以及风速对于承重箱梁的温度效应有很大的影响,本文利用ANSYS分析了不同因素对于箱梁温度效应的影响。结果表明:地理位置对于箱梁的温度极值有较大的影响,但不同地区箱梁的温度梯度可用同一个公式表示,箱梁的温度梯度与规范存在区别,主要表现为温差不是单方向减小,但温度变形基本一致;遮挡使得箱梁顶板温度分布发生改变,竖向与横向温差变形减小,横向最不利温度变形出现时刻发生改变;风速越大,箱梁的竖向与横向温差越小,箱梁的温度变形越小。
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