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随着轨道交通事业的迅速发展,用于轨道交通的大跨度轨道斜拉桥日趋增多。大跨径轨道斜拉桥合理线形是保证运营期行车舒适性、耐久性甚至安全性的重要方面。混凝土收缩徐变效应属于长期效应,车桥耦合效应属于短期效应,但无论哪种效应都是影响轨道斜拉桥合理线形控制的重要因素,并且这两种效应至今未被完全掌握,桥梁合理线形控制方面也未形成统一的、明确的理论和规范。因此,本文重点对基于收缩徐变效应和车桥耦合效应的合理线形控制关键技术进行研究,通过研究旨在找到合理的收缩徐变模型,找到车桥耦合效应与线形控制的关系,找到合理的轨道桥梁合理线形控制方法,为今后同类桥梁线形控制方法的进一步研究及实桥应用提供一定的依据。本文研究的主要内容和结论包括:①在对混凝土收缩徐变效应各模型和计算方法阐述的基础上,结合实测环境湿度、实测环境温度和实际材料情况,得到了收缩徐变效应的合理预测模型(CEB-FIB90)和合适计算方法。通过大跨轨道斜拉桥混凝土收缩徐变效应的有限元模型计算和实测数据分析表明混凝土收缩徐变效应的实测值与模型预测值相差2cm以内,从而实现对采用的模型的分析与验证;②对列车-轨道-桥梁耦合作用的模型、相互作用、运动方程分析后,结合实桥的动载试验数据,对大跨轨道斜拉桥的动力响应及动力特性指标进行了分析。得到了主桥跨中处最大动位移和最大静位移之比,依据该比值得到了车桥耦合效应与预拱度设置(线形控制)之间的定量关系;③通过状态转移矩阵和预拱度的表达式得到了考虑混凝土收缩徐变和车桥耦合效应的卡尔曼滤波线形控制方法。采用MATLAB数学分析软件对实桥进行编程计算,得到了实桥线形控制的预测值。实桥预拱度和线形的计算值、实测值与预测值的对比分析表明基于混凝土收缩徐变和车桥耦合效应的卡尔曼滤波线形控制方法对大跨轨道斜拉桥合理线形控制效果良好;⑤完成了亚洲第一、世界第二大轨道斜拉桥合理线形控制的分析,验证了上述采用的收缩徐变模型的可靠性,分析了车桥耦合效应对线形控制的影响,分析和验证了考虑混凝土收缩徐变和车桥耦合效应的卡尔曼滤波线形控制方法。