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本书在广泛调查我国高速铁路中桥上无砟轨道伤损类型、机理及维修方法的基础之上,针对不同桥上无砟轨道损伤和维修问题进行理论研究。通过建立的“无缝线路-无砟轨道-桥梁”静力学耦合模型,研究桥上无砟轨道不设伸缩调节器的合理温度跨度;依据对不同伤损条件下的“无缝线路-无砟轨道-桥梁”静力学、动力学耦合模型,研究梁端扣件胶垫滑出、钢轨碎弯、凸台拉裂、宽接缝开裂等典型伤损对轨道结构的受力和行车的影响,并从理论分析角度进行桥上无砟轨道无缝线路典型伤损的限值研究;此外,初步提出钢轨碎弯、凸台拉裂、宽接缝开裂等桥上无砟轨道无缝线路典型伤损的整治方案并分析维修过程对系统结构受力变形的影响。
前言
第1章 典型伤损现场调查及成因研究
第2章 桥上无砟轨道合理温度跨度研究
第3章 典型伤损静力特性影响分析
第4章 典型伤损动力特性影响分析
第5章 典型伤损维修影响研究
主要参考文献 2100433B
可以从预制和现场施工两方面来区别:双块式无砟轨道在预制厂内预制的是双块式轨枕,其特点是:轨枕通过钢筋桁架将混凝土块连接在一起。现场利用轨排或螺杆调节器等作为辅助工具将双块式轨枕调整到符合要求的平面位置...
1.道床刚度不同,双块式无砟轨道是纯混凝土结构,他的竖向刚度要比板式无砟轨道大;2.造价不同,双块式要低;3.施工方法不同,双块式要简单些,他是调整好工具轨状态后浇筑道床,板式是调整轨道板状态后灌注砂...
路基上双块式无砟轨道施工技术的关键是无砟轨道的施工 精度和轨道几何形位的控制,这必须依赖于先进的施工工艺、成 熟的施工技术、完整配套的施工机械、训练有素的施工队伍和合理的施工工期。武广铁路是我国首条设...
桥上无砟轨道橡胶减振垫减振性能试验研究
以成都—都江堰高速铁路工程为背景,通过现场测试试验,研究桥上无砟轨道铺设橡胶减振垫的减振效果。结果表明:铺设橡胶减振垫后,减振垫上钢轨和轨道板的振动略有放大,但影响甚微,而减振垫下底座板、桥梁及地面的振动显著降低,其中底座板的最大振动加速度降低了85%左右;时域内,在距线路中心线0,15和30m处地面的最大竖向加速度振级均降低了9.5dB左右;频域内,在0~6.3Hz频段内,橡胶减振垫的减振效果不明显;在8~20Hz频段内,由于与轨道—桥梁—大地系统本身的自振频率重合,反而放大了地面的振动;在25~100Hz频段内,减振作用明显,且距线路中心线越远,减振效果越显著,但距线路中心线不同距离处对应最大减振作用的频段和插入损失值不同,0m处最大减振作用出现在31.5Hz频段,插入损失值为7.8dB,15和30m处最大减振作用均出现在40Hz频段,插入损失值分别为13.6和16.4dB。可见,橡胶减振垫能够对25Hz以上频段的振动起减振作用。
客运专线桥上双块式无砟轨道抗剪凸台设计计算研究
针对桥上再创新双块式无砟轨道抗剪凸台进行受力分析和计算,考虑了列车纵向力、温度荷载、桥梁的挠曲变形、列车横向摇摆力、未平衡的离心力、曲线上无缝线路钢轨引起的附加力等对抗剪凸台的受力影响,并分别推导出了这些荷载影响因素对抗剪凸台受力的计算公式。最后对32m简支梁上的抗剪凸台进行受力计算和配筋设计,得出抗剪凸台周围采用弹性填充材料时较无填充材料时的受力明显减小,所以抗剪凸台周围应采用弹性填充材料。
第一章绪论
第一节国外桥上无缝道岔概况
第二节我国桥上无缝道岔概况
第三节桥上无缝道岔设计理论体系
第二章桥上无缝道岔纵向相互作用计算理论与分析
第一节岔—(板)—梁—墩一体化纵向相互作用计算理论
第二节有砟轨道简支梁桥与道岔纵向相互作用规律
第三节有砟轨道连续梁桥与道岔纵向相互作用规律
第四节无砟轨道连续梁桥与道岔纵向相互作用规律
第五节底座纵连无砟轨道桥上无缝道岔纵向相互作用规律
第六节道岔梁合理结构与岔桥布置
第三章列车—道岔—桥梁系统耦合振动计算理论
第一节列车—道岔—桥梁耦合系统动力学理论
第二节列车—道岔—桥梁动态安全性及舒适性评价标准
第三节桥上无缝道岔计算参数
第四节桥上无缝道岔动力相互作用规律
第四章桥上无缝道岔计算理论验证
第一节岔桥纵向相互作用理论验证
第二节车岔桥动力相互作用理论验证
第五章桥上无缝道岔设计要求与设计方法
第一节梁端横移对线路平顺性的影响规律
第二节桥上无缝道岔设计技术要求
第三节桥上无缝道岔设计方法
参考文献2100433B
本书分为5章,主要内容包括:绪论;桥上无缝道岔纵向相互作用计算理论与分析;列车——道岔——桥梁系统耦合振动计算理论;桥上无缝道岔计算理论验证等。
根据板式无砟轨道结构特点,选取基本计算参数。
为获得最优的轨道结构,采用有限元梁-板模型研究了主要参数对轨道结构各组成部分力学响应的影响规律。如果没有特殊说明,荷载作用于板中,CA砂浆弹性模量取300MPa,其它基本参数,计算结果中轨道板或底座弯矩均为每米范围所受的弯矩值,单位取KN·m/m。
根据试算,荷载作用于板中和板端两个位置时轨道结构受力为最不利情况,因此选取这2种工况进行研究。荷载作用于板中时,轨道板纵向正弯矩、底座纵横向负弯矩较大;荷载作用于板端时,轨道板纵向负弯 矩、轨道板横向正负弯矩、CA砂浆最大反力以及底座横向纵横向正弯矩较大。设计中,应该综合考虑这两种荷载作用工况下的最大值。
扣件刚度分别采用20KN/mm、40KN/mm、60KN/mm、80KN/mm进行分析。轨道板和底座的弯矩以及CA砂浆最大反力都随着扣件刚度的增大而增大,但是当扣件刚度大于40KN/mm时,随着扣件刚度增大,轨道板和底座的弯矩变化趋缓,底座的横向负弯矩当扣件刚度大于60KN/mm时反而有所减小。
轨道板宽度分别采用2.0m、2.2m、2.4m、2.6m、2.8m进行分析。
随着轨道板宽度的增大,轨道板纵向弯矩逐渐减小;轨道板横向正弯矩当轨道板宽度小于2.4m时随轨道板宽度的增大而增大,当轨道板宽度大于2.4m时随轨道板宽度的增大而减小;轨道板横向负弯矩当轨道板宽度 小于2.2m时随轨道板宽度的增大而减小,当轨道板宽度大于2.2m时随轨道板宽度的增大而增大;CA砂浆反力当轨道板宽度小于2.4m时随轨道板宽度的增大而减小,当轨道板宽度大于2.4m时变化不明显;随着轨道板宽度的增大,底座纵横向正弯矩均逐渐减小,纵横向负弯矩变化不明显。
轨道板宽度为2.0m时,各别力学指标明显偏大,说明轨道板不宜太窄,同时可以看到轨道板宽2.2~2.4m是力学指标变化的一个转折点,因此结合力学计算及结构设计,从技术经济角度综合分析,轨道板宽度取2.2~2.4m是合适的。
CA砂浆弹性模量分别采用100MPa、300MPa、500MPa、1000MPa进行分析。
随着CA砂浆弹性模量的增大,轨道板弯矩减小,CA砂浆本身的反力增大,底座弯矩增大,其中轨道板纵向负弯矩和底座纵横向负弯矩变化不明显。
当CA砂浆弹性模量大于300MPa时,各力学指标变化趋缓,计算时其最大值可取300MPa,同时考虑CA砂浆弹性模量的离散性和轨道板受力的最不利情况,最小值取100MPa。
地基弹性系数采用K30,分别按50MPa/m、190MPa/m,500MPa/m,1000MPa/m进行分析。
随着地基弹性系数增大,除轨道板横向负弯矩增大外轨道板其它弯矩减小,CA砂浆反力变化不明显,底座弯矩减小。由此可知,隧道、桥梁地段由于基础刚度较土质路基大,对轨道结构整体而言受力是有利 的。
列车竖向荷载作用下板式轨道最不利弯矩计算基本参数取值,同时考虑荷载作用位置以及CA砂浆弹性模量的离散性对计算结果的影响,计算列车竖向荷载作用下板式轨道的最不利弯矩。
在板式轨道力学计算中,荷载作用位置、扣件刚度、轨道板宽度、CA砂浆弹性模量以及地基弹性系数等基本参数的取值是影响计算结果正确与否的主要因素,只有基本参数合理才能保证计算结果的准确,为结构设计提供依据。
计算列车竖向荷载作用下轨道板和底座的最不利弯矩时,荷载作用位置应分别考虑位于板中及板端两种工况;CA砂浆弹性模量应考虑离散性,按100MPa和300MPa分别计算。
路基地段地基弹性系数采用K30时取190MPa/m是最不利情况,计算结果较隧道和桥梁地段偏大。