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作者：陈文东;肖世国;王祥;余雷;
单位：西南交通大学土木工程学院;西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室;中铁第四勘察设计院集团有限公司;中国铁路经济规划研究院有限公司;
摘要：铁路箱式路基结构是由顶板、底板与两腹板构成的内部中空的箱形钢筋混凝土结构,特别适用于高填方且放坡受限地段。为分析铁路荷载作用下该结构的静力学行为,将箱式路基结构分解为由顶板与腹板组成的上部结构和以底板呈现的下部结构,前者可简化为三次超静定的平面刚架模型,采用结构力学位移法转角位移方程求解,后者可视为有限长Winkler弹性地基梁模型。该方法可考虑上部结构腹板与底板连接结点处的位移连续性,以及分析地基差异沉降对上部结构产生的影响,并且考虑了单线铁路与双线铁路荷载的作用。依托新建衢州至丽水铁路箱式路基实例分析表明,提出的理论算法与数值模拟的箱体内力及变形基本一致,结构内力的理论值比FLAC3D模拟值高出约10%;10 mm的地基差异沉降可使上部结构产生的附加弯矩和剪力分别为无沉降差时的0.71、0.19倍;单、双线铁路荷载作用下结构的弯矩极大值均位于腹板底端的底板处或底板跨中,剪力极大值均位于腹板底端的底板处;兼顾受力有利与经济节约以优化结构,顶板厚度、腹板厚度、底板外伸比分别宜取为0.6 m、0.55m、40%。
关键词：铁路路基;;箱式路基;;结构内力;;平面刚架;;位移法;;弹性地基梁;;结构优化
基金资助：中铁第四勘察设计院集团有限公司科研项目(2020K035)
