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单元板式无砟轨道结构轨道板温度翘曲变形研究 被引量：95
1
作者 王继军 尤瑞林 +1 位作者 王梦 江成 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期9-14,共6页
根据单元板式无砟轨道不同施工工艺和结构受力特点,采用弹性点支承梁模拟钢轨,用实体单元模拟无砟轨道各结构层;砂浆填充层采用灌注袋法施工时,轨道板和砂浆填充层之间按接触单元处理;砂浆填充层采用模筑法施工时,轨道板和砂浆填充层之... 根据单元板式无砟轨道不同施工工艺和结构受力特点,采用弹性点支承梁模拟钢轨,用实体单元模拟无砟轨道各结构层;砂浆填充层采用灌注袋法施工时,轨道板和砂浆填充层之间按接触单元处理;砂浆填充层采用模筑法施工时,轨道板和砂浆填充层之间按黏结方法处理;建立相应有限元模型,进行轨道板温度翘曲变形研究。结果表明:砂浆填充层采用灌注砂浆袋法施工时,轨道板在温度梯度荷载作用下产生的翘曲变形大于模筑法施工;采用模筑法施工砂浆填充层时,轨道板的翘曲变形随上下表面温差幅值的变化呈线性关系;而采用灌注砂浆袋法施工砂浆填充层时,轨道板的翘曲变形随上下表面温差幅值的变化呈非线性关系,温差越大,轨道板翘曲变形的变化幅度越大。有限元模型计算的结果与环形铁道轨道板的翘曲变形实测结果基本吻合,验证了模型的合理性和可靠性。 展开更多
关键词 单元板式无砟轨道 轨道板 温度荷载 翘曲变形 有限元分析
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高速铁路桥墩沉降与钢轨变形的映射关系(Ⅰ):单元板式无砟轨道系统 被引量：54
2
作者 陈兆玮 孙宇 翟婉明 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期770-777,共8页
在分析钢轨随桥墩沉降变形机制的基础上,从理论上推导了桥上铺设单元板式无砟轨道条件下桥墩沉降和钢轨变形间的映射关系,给出了钢轨随桥墩沉降发生变形的解析表达式,与相应有限元模型的计算结果进行了对比,并分析了不同沉降量条件下的... 在分析钢轨随桥墩沉降变形机制的基础上,从理论上推导了桥上铺设单元板式无砟轨道条件下桥墩沉降和钢轨变形间的映射关系,给出了钢轨随桥墩沉降发生变形的解析表达式,与相应有限元模型的计算结果进行了对比,并分析了不同沉降量条件下的钢轨变形区域长度.研究结果显示解析模型和有限元模型得出的钢轨变形曲线十分吻合,表明两种模型均可用于求解单元板式轨道条件下桥墩沉降和钢轨变形的映射关系;常用跨度桥梁结构的桥墩沉降会对高速行驶的列车产生低频激励,该激振频率与车体的垂向自振频率相近,将对车体振动产生较大影响. 展开更多
关键词 高速铁路 桥墩沉降 钢轨变形 映射关系 解析模型 单元板式轨道
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单元板式轨道扣件刚度突变对行车安全性的影响分析 被引量：5
3
作者 徐浩 李培刚 +1 位作者 王平 陈嵘 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期134-139,共6页
为研究单元板式无砟轨道扣件刚度整体及局部突变对行车安全的影响,指导扣件系统的养护维修,利用有限元方法和轮轨耦合系统动力学原理,建立车辆-轨道-路基系统垂向耦合动力学模型。研究扣件系统整体刚度突变和局部刚度突变对列车的振动... 为研究单元板式无砟轨道扣件刚度整体及局部突变对行车安全的影响,指导扣件系统的养护维修,利用有限元方法和轮轨耦合系统动力学原理,建立车辆-轨道-路基系统垂向耦合动力学模型。研究扣件系统整体刚度突变和局部刚度突变对列车的振动特性和轮轨垂向作用力的影响规律。结果表明:扣件刚度从20 kN/mm增加到80 kN/mm时,轮对和转向架的振动加速度分别增加40.1%和28.2%,轮轨垂向力增加28.4%,车体变化不大;当局部扣件刚度突变时,车体、轮对、转向架的振动加速度和轮轨垂向力均较基本刚度(50 kN/mm)有所增大。扣件刚度整体突变以及局部突变均会对列车振动特性和轮轨垂向作用力产生不利的影响,建议及时对扣件系统进行养护检修,以保证行车的平稳性和安全性。 展开更多
关键词 单元板式轨道 扣件刚度 突变 振动加速度 行车性能
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温度力作用下单元板式无砟轨道钢轨横向变形研究 被引量：3
4
作者 刘勇 杨荣山 《铁道标准设计》 北大核心 2015年第1期33-36,共4页
为了研究无砟轨道钢轨横向稳定性,以曲线上单元板式无砟轨道无缝线路为对象,建立包括钢轨、扣件、轨道板和限位部件的无砟轨道钢轨横向变形计算模型,结合不同轨道板长度分析钢轨在温度力作用下的横向变形特性,讨论不同、限位部件弹性和... 为了研究无砟轨道钢轨横向稳定性,以曲线上单元板式无砟轨道无缝线路为对象,建立包括钢轨、扣件、轨道板和限位部件的无砟轨道钢轨横向变形计算模型,结合不同轨道板长度分析钢轨在温度力作用下的横向变形特性,讨论不同、限位部件弹性和初始弯曲半波长对钢轨横向变形幅值和扣件横向抗力的影响。计算表明,巨大温度力可导致钢轨沿线路纵向产生以轨道板为波长的周期横向不平顺,在小半径曲线地段,应采用刚度较大且塑性变形小的弹性限位垫层材料,重视半波长过小的初始弯曲的治理,并加强对钢轨横向位移和板端扣件使用状态的监测。 展开更多
关键词 温度力 单元板 无砟轨道 横向变形 稳定性
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CA砂浆脱空对桥上单元板式轨道动力特性的影响研究 被引量：40
5
作者 李培刚 刘学毅 黎国清 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期20-27,共8页
砂浆脱空是单元板式无砟轨道主要伤损型式之一。基于轮轨系统动力学基本原理,采用有限元方法,建立列车—轨道—桥梁垂向非线性耦合振动平面模型,运用显式中心差分法,借助动力分析软件LS-DYNA编制求解系统动力响应的计算程序。用武广高... 砂浆脱空是单元板式无砟轨道主要伤损型式之一。基于轮轨系统动力学基本原理,采用有限元方法,建立列车—轨道—桥梁垂向非线性耦合振动平面模型,运用显式中心差分法,借助动力分析软件LS-DYNA编制求解系统动力响应的计算程序。用武广高铁试验数据对其可靠性进行验证后,应用该模型和程序计算和分析不同脱空情况条件下车辆和轨道结构的动力响应。结果表明:砂浆脱空对轨道结构振动的影响显著,砂浆垂向动压应力和扣件上拔力随着脱空长度的增长明显增大;当脱空长度超过0.8m时,由脱空引起的轨道动态不平顺对轮轨相互作用起主导作用,各种动力响应明显加剧;板缝两侧轨道板端部均脱空对轨道平顺性和砂浆压应力最不利,一块轨道板两端同时脱空对扣件受力最不利。可见砂浆脱空长度不宜超过0.8m。 展开更多
关键词 桥上单元板式轨道 砂浆 脱空 垂向振动 动力特性
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桥上单元板式无砟轨道无缝线路的适应性 被引量：23
6
作者 谢铠泽 王平 +1 位作者 徐井芒 徐浩 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期649-655,共7页
为研究适应连续梁桥上单元板式无砟轨道的最大温度跨度,采用有限元方法建立了线-板-桥-墩一体化计算模型,分析了在不同轨温变化幅度下,桥梁伸缩、墩顶水平位移及列车制动荷载对桥上单元板式无砟轨道无缝线路温度跨度限值的影响.研究结... 为研究适应连续梁桥上单元板式无砟轨道的最大温度跨度,采用有限元方法建立了线-板-桥-墩一体化计算模型,分析了在不同轨温变化幅度下,桥梁伸缩、墩顶水平位移及列车制动荷载对桥上单元板式无砟轨道无缝线路温度跨度限值的影响.研究结果表明:温度跨度限值随轨温变化幅度的增加而降低;为保证钢轨强度、横向压弯变形及钢轨与轨道板相对位移等满足要求,当考虑桥梁伸缩时,以轨温变化40℃为例,其适应的温度跨度限值为271 m;随着墩顶水平位移的增加,桥梁温度跨度限值显著降低,当墩顶位移为30 mm时,温度跨度为237 m,当高墩桥梁墩顶位移超过30 mm时,应结合实际墩顶位移计算温度跨度限值;制动荷载下线路坡度对温度跨度限值影响较小,当线路坡度为20‰时,桥梁温度跨度限值为258 m. 展开更多
关键词 单元板式无砟轨道 无缝线路 限值 适应性
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连续梁桥上单元板式无砟轨道纵向变形的控制 被引量：15
7
作者 陈嵘 马旭峰 +2 位作者 田春香 罗华朋 王平 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2016年第1期58-64,共7页
研究目的:大跨度桥上铺设单元板式无砟轨道所诱发的梁轨相互作用问题较之普通桥上无缝线路更为复杂,其纵向变形控制在既有规范和工程实践应用中存在不足。本文采用有限元方法建立线-板-桥-墩一体化计算模型,研究连续梁桥墩纵向水平刚度... 研究目的:大跨度桥上铺设单元板式无砟轨道所诱发的梁轨相互作用问题较之普通桥上无缝线路更为复杂,其纵向变形控制在既有规范和工程实践应用中存在不足。本文采用有限元方法建立线-板-桥-墩一体化计算模型,研究连续梁桥墩纵向水平刚度对单元板式无砟轨道无缝线路各部件受力及变形的影响,并提出无砟轨道纵向变形控制指标,为桥上铺设单元板式无砟轨道无缝线路提供理论依据。研究结论:(1)桥梁伸缩荷载下,通过铺设小阻力扣件可显著降低凸台周围树脂变形;列车制动荷载下,铺设小阻力扣件并不能有效降低树脂变形;(2)在伸缩荷载或断轨作用下,增大桥墩刚度并不能降低树脂变形量,但对于制动荷载,增大桥墩刚度可以显著降低树脂变形量,为确保树脂层变形低于3 mm,树脂层刚度最小值为70 kN/mm;(3)对于(60+100+60)m连续梁,铺设常阻力扣件时,轨温变化幅度高于40℃时需要铺设钢轨伸缩调节器,轨温变化幅度为30℃时满足无砟轨道强度和纵向变形要求的桥墩刚度限值为1 800 kN/cm;(4)该研究结论可为桥上无砟轨道设计提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 大跨度连续梁桥 单元板式无砟轨道 无缝线路 树脂变形 桥墩纵向水平刚度
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单元化纵连无砟轨道在限位条件下的温度变形及损伤研究
8
作者 林锦镇 蒋典佑 +3 位作者 刘钰 孙晓丹 杨怀志 谷永磊 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第2期45-51,共7页
对纵连板式无砟轨道进行单元化,有望从源头上控制温度效应过大引起的结构损伤,降低结构失稳风险,但需要在单元化过程中对轨道结构进行限位。借助数值仿真计算,研究植筋和扣压两种限位条件下不同单元节段长度的纵连板式无砟轨道温度变形... 对纵连板式无砟轨道进行单元化,有望从源头上控制温度效应过大引起的结构损伤,降低结构失稳风险,但需要在单元化过程中对轨道结构进行限位。借助数值仿真计算,研究植筋和扣压两种限位条件下不同单元节段长度的纵连板式无砟轨道温度变形和损伤。研究认为:在单元节段的两端,植筋比扣压更能有效控制轨道板纵向变形,而两种限位方式对板角变形的控制效果相差不大;层间纵向位移差的总体控制可由植筋方式实现,而在板角处采用扣压方式更佳。植筋后,单元节段长度对植筋孔的混凝土损伤几乎没有影响;扣压后,当整体温升低于5℃时,单元节段长度对板角的混凝土损伤几乎没有影响,而当整体温升大于5℃时,单元节段长度的影响显著。植筋后,受拉损伤先出现在植筋孔孔壁处,随着整体温升增高,损伤区域朝轨道板横向发展;扣压后,受压损伤最先出现在轨道板板底,随着整体温升增高,损伤区域逐渐向板表发展。两种限位条件对轨道板和CA砂浆之间界面损伤的影响差异显著,植筋时总离缝面积小于扣压,但扣压可有效控制板角处离缝。以3块轨道板为一个单元节段,并采取植筋限位方式控制轨道结构温度变形和损伤。 展开更多
关键词 高速铁路 单元化 数值计算 纵连板式无砟轨道 限位条件 变形协调
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