地震作用下曲線段橋上CRTSⅡ無砟軌道力學(xué)特性的研究.pdf

1、高速鐵路設(shè)計為了滿足其高速、高平穩(wěn)、高舒適性和安全的要求，在建設(shè)時大量采用了“以橋代路”的方式。由于設(shè)計條件的限制，因而不可避免的會有橋梁位于曲線上。而曲線地段一直影響鐵路列車運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié)，曲線地段的軌道維修、列車脫軌也一直困擾著鐵路工作者。同時我國又是一個地震多發(fā)的國家，因此，對地震作用下橋上曲線地段的無砟軌道的動力響應(yīng)研究具有一定的意義。
　　本文首先回顧了國內(nèi)外無砟軌道的發(fā)展概況，國內(nèi)外軌道結(jié)構(gòu)靜力學(xué)的研究和軌道動力學(xué)的研

2、究，國內(nèi)外地震作用下軌道的研究現(xiàn)狀。其次，介紹了結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的3種方法。最后，選取了橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道為研究對象，對地震作用下橋上曲線地段的無砟軌道結(jié)構(gòu)受力進(jìn)行研究。研究的工作主要包括以下幾個方面：
　　本文運(yùn)用大型有限元軟件ansys建立曲線半徑為600m，1500m，5000m和10000m時的橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道系統(tǒng)的計算模型，利用瞬態(tài)分析方法進(jìn)行計算，在地震烈度為5度，6度，7度，8度，9度，10度時，對

3、橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道系統(tǒng)受力與變形進(jìn)行了分析。再利用譜分析法對曲線半徑為1500m的橋CRTSⅡ型板式無砟軌道系統(tǒng)進(jìn)行了分析比較，得出的結(jié)論：
　　(1)在地震作用下，橋上曲線段的CRTSⅡ型無砟軌道的變形，橫向變形最大，垂向變形次之，縱向變形最小。
　　(2)在地震作用下，同曲線半徑下的橋上CRTSⅡ型無砟軌道，隨著烈度的增加1度，聯(lián)合板的垂向彎矩也隨之增加大約1倍。在同一烈度下，隨著曲線半徑的增大，聯(lián)合板的垂向彎

4、矩基本不變。聯(lián)合板的最大垂向彎矩一般出現(xiàn)在橋梁中間的位置。同曲線半徑下的橋上CRTSⅡ型無砟軌道，隨著烈度的增加1度，聯(lián)合板的橫向彎矩也隨之增加大約1倍。在同一烈度下，隨著曲線半徑的增大，聯(lián)合板的橫向彎矩逐漸減少。聯(lián)合板的最大橫向彎一般出現(xiàn)在橋梁端部的位置。
　　(3)同曲線半徑下墩臺縱向力，隨著地震烈度增加1倍，墩臺縱向力也隨之增大1倍。墩臺縱向力最大值出現(xiàn)在邊跨的墩臺。隨著曲線半徑的的增大，墩臺的縱向力逐漸的減少。各跨墩臺縱向

5、力大小的差值也越來越小。同曲線半徑下墩臺橫向力，隨著地震烈度增加1倍，墩臺最大橫向力也隨之增大1倍。墩臺橫向力最大值出現(xiàn)在第1跨的墩臺處。隨著曲線半徑的的增大，墩臺的橫向力先減少后增大，各跨墩臺橫向力的大小差別并不是很大。
　　(4)在反應(yīng)譜分析中，縱向加速度波對橋上CRTSⅡ無砟軌道的縱向位移和橫向位移的影響很小，橫向加速度波對橋上CRTSⅡ無砟軌道橫向位移影響很大，而對無砟軌道縱向位移的影響很小。橫向加速度波對橋梁支座反力的影