一种嵌入式轨道简支梁桥上无缝线路的简便设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109086471A(43)申请公布日2018.12.25(21)申请号201810556791.4(22)申请日2018.06.01(71)申请人华东交通大学地址330013江西省南昌市双港东大道808号(72)发明人冯青松孙魁王威刘全民雷晓燕(74)专利代理机构北京中政联科专利代理事务所(普通合伙)11489代理人陈超(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图4页(54)发明名称一种嵌入式轨道简支梁桥上无缝线路的简便设计方法(57)摘要本发明涉及一种入式轨道简支梁桥上无缝线路的简便设计方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一、通过文献调研或模型试验获取嵌入式轨道桥上无缝线路的关键设计参数；步骤二、根据关键参数的情况上，同时根据拟建地区的气候条件以及施工条件，确定出其相应的均值和标准差；步骤三、计算在伸缩、制动和断轨三种工况下，简支梁桥上嵌入式轨道结构的钢轨附加伸缩力(FE/kN)、轨板相对位移(DR/mm)、钢轨附加制动力(FB/kN)和钢轨断缝值(DB/mm)与步骤一所述关键影响因素之间的函数关系。CN109086471ACN109086471A权利要求书1/2页1.一种嵌入式轨道简支梁桥上无缝线路的简便设计方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一、通过文献调研或模型试验获取嵌入式轨道桥上无缝线路的关键设计参数，主要包括有：高分子材料纵向阻力(A/(kN/mm))，简支梁桥墩纵向刚度(B/(kN/cm))，桥台纵向刚度(C/(kN/cm))，梁体温差(D/℃)，有轨电车制动力(E/(kN/m))，钢轨温度变化幅度(F/℃)，钢轨横截面积(G/m2)；步骤二、根据研究发现，上面步骤中所述的高分子材料纵向阻力、梁体温差和钢轨温度变化幅度均服从正态分布，在此基础上，同时根据拟建地区的气候条件以及施工条件，确定出其相应的均值和标准差；步骤三：建立简支梁桥上有轨电车嵌入式轨道无缝线路有限元模型；步骤四：以高分子材料纵向阻力，简支梁桥墩纵向刚度，桥台纵向刚度，梁体温差为设计变量，采用Box-Behnken试验设计方法进行伸缩工况的响应面试验方案的设计；以高分子材料纵向阻力，简支梁桥墩纵向刚度，桥台纵向刚度，有轨电车制动力为设计变量，进行制动工况的响应面试验方案的设计；以高分子材料纵向阻力，简支梁桥墩纵向刚度，桥台纵向刚度，钢轨温度变化幅度(F/℃)为设计变量，进行断轨工况的响应面试验方案的设计。步骤五：对上一步汇总的方案设计进行试验，然后对响应面试验数据进行回归分析，从而得到在伸缩、制动和断轨三种工况下，钢轨附加伸缩力、轨板相对位移、钢轨附加制动力和钢轨断缝值与所述设计变量之间的函数关系。步骤六：对四个响应值回归方程的复相关系数和修正复相关系数进行检验，验证通过后进行一下步骤，否则增加新的采样点或删除不可行采样点，回到步骤四重新进行试验方案设计；步骤七：将步骤一中的简支梁桥墩纵向刚度、桥台纵向刚度、有轨电车制动力的具体取值代入步骤五的公式中，只包括高分子材料纵向阻力、梁体温差两个参数的公式。2.根据权利要求1所述的嵌入式轨道简支梁桥上无缝线路的简便设计方法，其特征在于，在步骤七之后还包括对结果进行验证的步骤。3.根据权利要求1所述的嵌入式轨道简支梁桥上无缝线路的简便设计方法，其特征在于，步骤五所确定的函数包括：伸缩工况下：钢轨附加伸缩力计算公式为轨板相对位移计算公式为4.根据权利要求3所述的嵌入式轨道简支梁桥上无缝线路的简便设计方法，其特征在于，步骤五所确定的函数还包括：制动工况下：钢轨附加制动力计算公式为5.根据权利要求3或4所述的嵌入式轨道简支梁桥上无缝线路的简便设计方法，其特征2CN109086471A权利要求书2/2页在于，步骤五所确定的函数包括断轨工况下：钢轨断缝值计算公式6.根据权利要求2所述的嵌入式轨道简支梁桥上无缝线路的简便设计方法，其特征在于，所述验证的步骤，具体包括：步骤四、选取轨板相对位移、钢轨强度(SR/MPa)和钢轨断缝值为评价指标，并分别确定出其相应的限值DR_Limit、SR_Limit和DB_Limit，写出对应的极限状态方程；步骤五、采用随机抽样方法对步骤四中所得极限状态方程进行随机抽样，从而得到嵌入式轨道桥上无缝线路的可靠度，最终得到受力合理的桥上无缝线路设计方案。3CN109086471A说明书1/11页一种嵌入式轨道简支梁桥上无缝线路的简便设计方法技术领域[0001]本发明涉及轨道交通领域，具体为桥上无缝线路领域，尤其涉及一种嵌入式轨道简支梁桥上无缝线路的简便设计方法。背景技术[0002]现代有轨电车是在传统有轨电车的基础上全面升级改造的一种先进公共交通方式，具有中等运量、设计新