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作者：晋智斌;孙书豪;张燕飞;
单位：西南交通大学土木工程学院;中铁大桥勘测设计院集团有限公司;
摘要：成桥索力偏差是斜拉桥桥面不平顺的主要来源之一。研究索力偏差引起的桥面不平顺模拟方法，以便在设计阶段为轨道几何评价提供基础数据。将索力偏差作为随机变量，索力引起的桥面不平顺作为随机矢量；索力偏差和桥面不平顺之间通过柔度矩阵相联系。推导出桥面不平顺的协方差矩阵，并对其作特征值分解，得到其主成分的波形和幅值；给出桥面不平顺曲率、弦测值与桥面不平顺之间关系的矩阵表达式，证明曲率(或弦测值)的主成分等同于桥面不平顺主成分的曲率(或弦测值)。以某铁路斜拉桥为例，分析索力偏差引起的桥面不平顺、曲率和弦测值的标准差，并用蒙特卡洛法进行检验；通过分析索力偏差分布类型对桥面不平顺随机分布的影响，发现不论索力偏差为正态分布还是均匀分布，桥面不平顺都服从正态分布。结果表明，桥面不平顺以200m以上波长成分为主，而弦测值和曲率200m以下波长成分占比较高；在幅值误差不超过5%的情况下，只需用前3阶随机主成分即可表征桥面不平顺，而需用前20阶随机成分表征其弦测值或曲率。
关键词：高速铁路;;斜拉桥;;索力;;随机偏差;;桥面不平顺;;特征值分解
基金资助：四川省自然科学基金项目(24NSFSC0950)
