高速铁路无砟轨道桥梁梁端变形相关问题研究

来源 :中国铁道科学研究院 | 被引量 : 35次 | 上传用户:cqcd1996
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国高速铁路的迅猛发展,无砟轨道应用日益广泛。无砟轨道是以混凝土或沥青砂浆取代散粒道砟道床而组成的轨道结构形式,它具有良好的稳定性、平顺性、耐久性。对于无砟轨道线路,由于梁端竖向转角的影响,造成在梁缝处轨道的局部隆起,使接缝一侧的钢轨扣件产生钢轨上拔力,另一侧造成轨下垫板下压的现象。另外,接缝范围内钢轨支点对轨道板(或混凝土道床板)的上拔力大于轨道板(或混凝土道床板)的自重时,会导致轨道的整体失稳。同时,相邻两跨桥梁之间及桥梁与桥台之间的转角、错台变形会产生轨道几何状态的不平顺,进而影响列车运行的舒适性和平稳性。针对上述问题,本文以室内试验和有限元仿真分析为研究手段,系统研究了梁端变形对无砟轨道强度和动车组通过梁端区域时安全性、舒适性的影响,为梁端限值的制定奠定了基础。本文借鉴国外相关研究,针对我国高速铁路所采用的无砟轨道结构类型,依据无砟轨道各部件强度,确定了扣件上拔力、下压力限值和钢轨应力限值及梁端无砟轨道稳定系数;参考日本国铁舒适度评定标准,考虑到梁端变形的局部影响范围,给出动车组通过梁端区域时的瞬时安全性、舒适度指标。上述相关参数限值的确定为梁端变形限值制定确立了前提条件。本文采用弹性支承梁模型,进行了梁端变形对扣件附加力和钢轨应力影响的理论分析;利用影响线方法和最优化原理,计算了24m、32m和40m三种不同跨度简支箱梁分别在ZK活载和四种类型的动车组荷载作用下跨中挠度最大值和梁端转角最大值,分析了梁端转角与挠跨比之间的比例关系,得出桥梁刚度设计控制因素为梁端转角限值。模拟桥梁梁端变形,进行了室内试验研究。通过室内试验,得出了WJ-7型扣件系统刚度曲线,试验研究了梁端竖向转角和错台对扣件附加力、钢轨应力的影响幅值和范围。利用ANSYS有限元程序建立的3D-实体单元有限元模型模拟了室内试验工况,利用室内试验结果对有限元模型进行了进一步的验证;再利用参数化3-D实体单元模型分析了梁端伸出长度、扣件间距、扣件刚度及无砟轨道结构类型等因素对扣件附加力、钢轨附加应力的影响规律。本文采用Abaqus有限元程序建立车辆-轨道-桥梁耦合动力分析模型,单元划分均采用六面体映射网格划分。以桥梁-线路-车辆耦合动力分析有限元模型为基础,分别计算了梁端发生竖向转角、竖向错台和横向转角、横向错台四种工况下动车组分别以300km/h和350km/h通过时的运行安全性和舒适性,分析了动车组通过梁端变形区域时安全性、舒适性随变形幅值的变化规律。
其他文献
旅游规划是旅游管理的热点和难点问题。旅游规划有其自身的起源与发展历程,它经历了资源导向型、市场导向型和产品导向型3个阶段。目前,旅游规划在思想层面和技术层面存在着
地处海上丝绸之路重要航线上的西沙群岛,犹如点缀在中国南海边上的美丽珍珠。古往今来经商交流来到此处的船只不胜枚举。而陶瓷作为古代中国所独有的产品从很早就开始出口了。
<正>在安全生产中,企业是责任主体,人是企业安全生产的行为主体。一个企业要搞好安全生产,必须坚持以人为本的安全发展观,切实保障人民群众的生命安全和健康,是实践“三个代
本文通过考察当代英国电影的视觉文化转向,揭示出跨界元素和混杂气质日益成为主流的现实。它不仅存在于不列颠民族的区域影像中,亦存在于微观的本体叙事和电影语言中,也强化
本文以云南省西畴西部为例,阐述了滇东南喀斯特峰丛地区灰岩土壤的形成、分类和分布规律。从土壤的颜色、结构、机械组成、化学组成、游离碳酸钙、pH值、有机质含量、碳氮比
在强烈的反抗性与颠覆性中充满激情高唱"自由平等博爱"的摇滚是近代浪漫主义的产物,具有相当深刻的文化意义,除了亲临演唱会或者膜拜唱片之外,我们还可以依靠电影来感受摇滚
期刊
《石壕吏》是唐代诗人杜甫著名的诗作。诗歌内容易懂,但蕴含作者的情感是极其丰富。如何让学生感悟作者流露出的情感并与作者产生共鸣?笔者通过六个环节,采用不同方式的朗读
回转窑是对固体物料进行机械、物理或化学处理的超大型筒体设备,在建材、冶金、化工等行业广泛使用。回转窑运行时工况复杂,在运行过程中筒体轴线会偏离理论轴线,导致各部件受力
电液伺服阀是电液伺服系统中的核心元件,它能将微弱的电信号转换成大功率的液压信号。力矩马达作为电液伺服阀中的电气-机械转换器,是连接电气器件和液压器件的桥梁,是电液伺服
沥青路面低温缩裂是冰冻区最为普遍并值得关注的路面破坏形式,对其的研究受到国内外越来越多学者的青睐。LTPP的数据资源丰富,基于LTPP数据库另辟蹊径,运用统计学知识从大量LTPP