日温下高铁桥墩位移与钢轨变形的映射关系

摘要：研究目的：日照温度作用下，桥梁墩身向阳和背阳侧产生温差，从而导 致墩顶发生横向位移，进而引起梁体、轨道横向偏移，最终 使桥上钢轨产生横向不平顺。为指导桥墩设计和轨道养护维 修，本文以高速铁路双块式无砟轨道-简支梁桥为研究对象， 采用单位载荷法，分析墩顶横向位移与温差、墩高、墩宽的 关系；基于线-桥-墩相互作用原理，推导墩顶横向位移与钢 轨变形的映射关系，并提出相应的解析表达式。 研究结论：（1）日照温度作用下桥墩墩顶位移与截面方向温差和墩身高 度平方成正比，与其截面横向宽度成反比；（2）钢轨随桥墩 墩顶横向移动产生的变形与其横向位移成正比，并与扣件间 距、钢轨横向抗弯刚度等参数有关；（3）基于墩顶横向位移 和钢轨变形之间映射关系的解析表达式，可以根据墩高、墩 宽、桥墩温度差等参数，十分方便地得到钢轨横向变形曲线 ，对于指导桥墩设计和轨道养护维修具有参考价值；（4）本 研究成果对于研究桥上其他单元式无砟轨道桥墩横向位移与 钢轨变形的映射关系具有参考价值。