随着桥梁技术的发展和桥上无缝线路研究的深入,斜拉桥在铁路中的应用逐渐增多,尤其是在跨越宽阔的峡谷、河流、海峡时被广泛采用。斜拉桥在施加荷载前后,桥梁结构和各部件的形状及轴线有较大的变化。同时,斜拉桥是高次超静定结构,为“塔-索-梁”空间结构组合体系,斜拉桥上梁轨相互作用机理较复杂,梁轨相互作用力过大将引起钢轨折断甚至危及桥上行车安全。因此,需要充分考虑斜拉桥结构体系的特点,研究大跨斜拉桥上无缝线路纵向受力及变形规律。本文在综合分析研究现状的基础上,依据大跨斜拉桥和轨道结构特征,建立能较完整反映斜拉桥特征和梁轨相互作用的空间耦合模型,全面分析大跨斜拉桥上无缝线路纵向力分布规律及其影响因素。主要研究内容如下:1.以某大跨斜拉桥主桥部分(136+260+136)m四线铁路预应力混凝土斜拉桥为例,考虑钢轨、无砟轨道(或道床)、梁体、主塔、斜拉索及桥墩之间的相互作用,建立四线大跨斜拉桥上有砟轨道及无砟轨道无缝线路空间耦合模型。2.分别针对斜拉桥上有砟轨道和无砟轨道无缝线路,基于所建立的空间耦合模型,以伸缩力、挠曲力、制动力和断轨力为例,分析有砟轨道单层弹簧阻力模型、双层弹簧阻力模型及无砟轨道条件下斜拉桥上无缝线路纵向力分布规律。并根据轨道、桥梁结构纵向受力与变形特性,对比在斜拉桥上铺设两种轨道结构时的受力变形特点。3.考虑主塔温度、不同温差荷载、小阻力扣件铺设方案等因素,对大跨斜拉桥上无缝线路纵向力的影响因素进行分析,从减小结构纵向力与位移的角度出发,对小阻力扣件铺设提出合理化建议。4.基于所提出的无砟轨道和有砟轨道斜拉桥上无缝线路纵向力计算模型,以钢轨强度、无缝线路稳定性、钢轨断缝值为检算指标,对大跨斜拉桥上无缝线路进行安全性检算,为大跨斜拉桥轨道结构长期服役安全提供理论指导。