[发明专利]一种重载铁路隧道两侧沟槽结构体应力的获得方法

摘要

本发明公开了一种重载铁路隧道道床两侧沟槽结构体结构应力的获得方法。包括获得重载铁路隧道两侧沟槽结构设计参数，并获得沟槽结构受力侧上、下端横向荷载q₁、q₂与轴重的曲线函数，获得沟槽结构受力侧应力。本发现采用现场试验、数据采集分析和力学模型，公开了适用于不同型式的重载铁路隧道两侧沟槽结构应力的获得方法，该方法根据相关规范充分反映了重载铁路隧道两侧沟槽结构的受力性能。本发明提供了目前两侧沟槽结构体应力的获得方法，对重载铁路隧道两侧沟槽的设计和安全验算提供了科学依据，最大可能地实现了经济、合理、高效。

主权项

1.一种重载铁路隧道两侧沟槽结构体应力的获得方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、获得重载铁路隧道两侧沟槽结构设计参数，至少包括沟槽截面尺寸，重载列车的时速和轴重参数；步骤二、获得沟槽结构受力侧上端横向荷载q₁、下端横向荷载q₂与轴重的曲线函数：q₁＝86.622ln(P)‑256.24   (1)q₂＝123.36ln(P)‑356.54   (2)步骤三、获得沟槽结构受力侧应力：σ_x＝2x³y(q₂‑q₁)/hb³+6x²yq₁/b³‑4xy³(q₂‑q₁)/hb³+3xy(q₂‑q₁)/5bh‑4q₁y³/b³+3q₁y/5b‑ρgx   (3)其中，σ_x为结构竖向应力，单位kPa；x为结构内部距离左右表面的横向距离，单位m；y为结构内部距离上表面的竖向距离，单位m；q₁为结构受力侧上端受到的横向荷载，单位kPa；q₂为结构受力侧下端受到的横向荷载，单位kPa；b为结构厚度，单位m；h为结构高度，单位m；ρ为结构密度，单位kg/m³；g为重力加速度，9.8N/kg；P为重载列车轴重，单位t；所述沟槽结构受力侧模型视为悬臂梁结构，通过获得不同轴重重载列车影响下沟槽结构受力侧上、下端横向荷载、利用最小二乘法进行非线性拟合得到受力侧上端横向荷载q₁、下端横向荷载q₂与轴重的曲线函数。