桥上纵连板式无缝道岔群纵向力影响因素分析

论文摘要

随着我国高速铁路的发展,为了保证列车高速运行安全性和舒适性而使用的无砟轨道也得到很好的发展。同时,为了减小对沿线居民区的滋扰和减少土地的占用,高架桥也在高速铁路中大量使用,因此在高架桥车站铺设道岔群也开始出现。本文就桥上纵连板式无缝道岔群的结构特点,基于无缝道岔、无砟轨道和桥梁间的相互作用关系,建立了岔—板—桥—墩一体化有限元计算模型。以京沪高速铁路上某高架桥上左咽喉为例,分析了温度工况下纵连板式无缝道岔群受力情况,和滑动层摩擦系数、混凝土板伸缩刚度以及钢轨温度对整体结构受力的影响；以及制动工况下结构受力特性,以及滑动层摩擦系数和混凝土板伸缩刚度对整体结构受力的影响。通过计算分析得到以下几点结论：钢轨温度对钢轨受力影响明显,但对下部基础影响有限；伸缩刚度对温度工况和制动工况的影响较大,虽然开裂会减小除桥梁墩台外各结构(包括钢轨、轨道板、底座板、端刺、道岔传力部件)受到的纵向力,但是会影响整体结构耐久性；而滑动层摩擦系数在温度工况和制动工况下对各部件受力影响明显小于伸缩刚度产生的影响,因此运营时间增长和使用环境恶化造成的滑动层摩擦系数的改变,对整体结构带来的影响有限。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究问题来源
• 1.2 国内外无砟轨道发展现状
• 1.2.1 国外无砟轨道发展
• 1.2.2 国内无砟轨道发展
• 1.3 国内外桥上无缝道岔
• 1.4 本课题主要内容及研究意义
• 第2章 桥上纵连板式道岔群计算理论
• 2.1 桥上无缝道岔传力过程
• 2.2 桥上纵连板式无砟轨道结构特点
• 2.2.1 路基上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道结构特点
• 2.2.2 桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道结构特点
• 2.3 桥上纵连板式无缝道岔受力特点
• 2.4 高架桥上左咽喉区工点介绍
• 2.5 计算模型介绍
• 2.6 各参数取值
• 2.6.1 钢轨、道岔传力部件参数取值
• 2.6.2 无砟轨道参数
• 2.6.3 桥梁参数
• 第3章 温度影响下桥上纵连板式无缝道岔群受力与位移研究
• 3.1 桥上纵连板式无缝道岔群受力特点
• 3.1.1 基本轨伸缩附加力和伸缩位移分析
• 3.1.2 道岔传力部件受力及可动部件位移
• 3.1.3 轨道板受力和位移分析
• 3.1.4 底座板受力和位移分析
• 3.1.5 墩台受力
• 3.1.6 端刺受力
• 3.2 轨道板和底座板伸缩刚度影响
• 3.2.1 基本轨受力和位移比较
• 3.2.2 道岔传力机构和可动部分位移分析
• 3.2.3 轨道板纵向力和位移分析
• 3.2.4 底座板纵向力和位移分析
• 3.2.5 桥梁墩台受力分析
• 3.2.6 端刺纵向力分析
• 3.3 滑动层摩擦系数影响分析
• 3.3.1 基本轨纵向力和位移
• 3.3.2 道岔传力部件和可动部分位移
• 3.3.3 轨道板纵向力和位移
• 3.3.4 底座板纵向力和位移
• 3.3.5 连续梁桥墩顶纵向力
• 3.3.6 端刺纵向力
• 3.4 轨温影响
• 3.4.1 基本轨纵向力和位移
• 3.4.2 道岔传力部件受力和可动部分位移
• 3.4.3 轨道板纵向力和纵向位移
• 3.4.4 底座板纵向力和纵向位移
• 3.4.5 连续梁桥墩顶纵向力
• 3.4.6 端刺纵向力
• 第4章 制动影响下桥上纵连板式无缝道岔群受力与位移研究
• 4.1 制动力作用下受力分析
• 4.1.1 基本轨纵向力和位移分析
• 4.1.2 道岔传力部件受力和可动部分位移分析
• 4.1.3 轨道板和底座板纵向力和位移分析
• 4.1.4 桥梁和端刺纵向力分析
• 4.2 滑动层摩擦系数对结构受力影响分析
• 4.2.1 基本轨纵向力和纵向位移影响
• 4.2.2 道岔可动部分位移影响分析
• 4.2.3 轨道板和底座板影响分析
• 4.2.4 桥梁和端刺受力影响分析
• 4.3 伸缩刚度影响分析
• 4.3.1 基本轨纵向力和位移分析
• 4.3.2 道岔传力部件受力和可动部件位移分析
• 4.3.3 轨道板和底座板纵向力分析
• 4.3.4 桥梁和端刺受力分析
• 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果