復(fù)雜溫度下橋上無縫線路與CRTSⅠ型板式無砟軌道作用關(guān)系研究.pdf

1、高速鐵路是鐵路現(xiàn)代化發(fā)展的重要標(biāo)志，愈發(fā)受到世界各國的重視。無縫線路與無砟軌道是高速鐵路核心技術(shù)，具有安全、快速、舒適、維修費(fèi)用少、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景廣泛。但在我國高鐵規(guī)?；\(yùn)營的短短幾年內(nèi)，由于無縫線路與無砟軌道復(fù)雜的相互作用關(guān)系及溫度梯度、高溫嚴(yán)寒等復(fù)雜溫度的影響，軌道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了大量病害，特別是在長大橋梁區(qū)域更為明顯。CRTSⅠ型板式無砟軌道在廣泛應(yīng)用的同時(shí)也不可避免地出現(xiàn)了鋼軌碎彎、凸臺(tái)破壞等病害，因此開展復(fù)雜溫度下橋上Ⅰ

2、型板式無砟軌道與無縫線路相互作用關(guān)系研究具有重要意義。
　　本文以橋上CRTSⅠ型板式無砟軌道無縫線路為研究對(duì)象，在空間耦合靜、動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，分析了溫度梯度、溫度荷載組合以及病害條件下橋上CRTSⅠ型板式無砟軌道無縫線路的力學(xué)行為。主要研究成果如下:
　　(1)建立了精細(xì)化的空間耦合靜、動(dòng)力學(xué)模型
　　基于有限元軟件ANSYS和ABAQUS，考慮了軌道結(jié)構(gòu)的幾何尺寸及材料屬性，建立了軌道結(jié)構(gòu)的空間耦合精細(xì)化靜、動(dòng)

3、力模型，軌道結(jié)構(gòu)各部件采用實(shí)體單元，能更真實(shí)的模擬軌道結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。
　　(2)分析了橋梁溫度分布對(duì)無砟軌道無縫線路的影響
　　分析了橋梁不同溫度分布下無砟軌道無縫線路的受力變形以及橋梁不同溫度跨度下無縫線路的受力變形，結(jié)果表明:橋梁不同溫度分布下無縫線路及無砟軌道受力變形較大，且橋梁結(jié)構(gòu)在不均勻溫度分布下影響軌道結(jié)構(gòu)的幾何形位，梁軌橫向相對(duì)位移及垂向相對(duì)位移最大值可達(dá)0.57mm和0.99mm。
　　(3)分析了復(fù)

4、雜溫度下無砟軌道對(duì)無縫線路的影響
　　分析了溫度梯度、溫度荷載組合及極端溫度下軌道結(jié)構(gòu)的受力變形規(guī)律，結(jié)果表明:溫度梯度作用下，無砟軌道的變形對(duì)鋼軌的縱向力及變形影響較大，當(dāng)軌道板上下表面溫差為25℃時(shí)，鋼軌的縱向力及位移分別為12.18kN和0.28mm;無砟軌道的整體溫度對(duì)鋼軌的受力變形影響顯著，當(dāng)軌道板升溫30℃時(shí)，鋼軌縱向力可達(dá)29.88kN;同時(shí)研究分析了不同工況下梁端半圓形凸臺(tái)的受力變形規(guī)律。
　　(4)分析了病

5、害條件下CRTSⅠ型板式無砟軌道無縫線路的力學(xué)特性
　　分析了扣件阻力變化、鋼軌折斷、鋼軌碎彎、凸臺(tái)破壞等病害條件下橋上Ⅰ型板式無砟軌道無縫線路的力學(xué)特性，結(jié)果表明:扣件阻力對(duì)鋼軌縱向力影響較大;凸臺(tái)破壞對(duì)軌道板的縱向位移影響顯著，對(duì)動(dòng)力行為影響較小;鋼軌碎彎對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)力影響變化明顯;鋼軌折斷對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)力影響較大;同時(shí)分析了無砟軌道維修起道時(shí)鋼軌的受力變化。
　　本文分析了復(fù)雜溫度下橋上CRTSⅠ型板式無砟軌