地震作用下曲線段橋上CRTSⅡ無(wú)砟軌道力學(xué)特性的研究.pdf

1、高速鐵路設(shè)計(jì)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(shí)大量采用了“以橋代路”的方式。由于設(shè)計(jì)條件的限制，因而不可避免的會(huì)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(shí)我國(guó)又是一個(gè)地震多發(fā)的國(guó)家，因此，對(duì)地震作用下橋上曲線地段的無(wú)砟軌道的動(dòng)力響應(yīng)研究具有一定的意義。
　　本文首先回顧了國(guó)內(nèi)外無(wú)砟軌道的發(fā)展概況，國(guó)內(nèi)外軌道結(jié)構(gòu)靜力學(xué)的研究和軌道動(dòng)力學(xué)的研

2、究，國(guó)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(jì)的3種方法。最后，選取了橋上CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道為研究對(duì)象，對(duì)地震作用下橋上曲線地段的無(wú)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(gè)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(shí)的橋上CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道系統(tǒng)的計(jì)算模型，利用瞬態(tài)分析方法進(jìn)行計(jì)算，在地震烈度為5度，6度，7度，8度，9度，10度時(shí)，對(duì)

3、橋上CRTSⅡ型板式無(wú)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(duì)曲線半徑為1500m的橋CRTSⅡ型板式無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)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(tái)縱向力，隨著地震烈度增加1倍，墩臺(tái)縱向力也隨之增大1倍。墩臺(tái)縱向力最大值出現(xiàn)在邊跨的墩臺(tái)。隨著曲線半徑的的增大，墩臺(tái)的縱向力逐漸的減少。各跨墩臺(tái)縱向

5、力大小的差值也越來(lái)越小。同曲線半徑下墩臺(tái)橫向力，隨著地震烈度增加1倍，墩臺(tái)最大橫向力也隨之增大1倍。墩臺(tái)橫向力最大值出現(xiàn)在第1跨的墩臺(tái)處。隨著曲線半徑的的增大，墩臺(tái)的橫向力先減少后增大，各跨墩臺(tái)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(duì)橋上CRTSⅡ無(wú)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(duì)橋上CRTSⅡ無(wú)砟軌道橫向位移影響很大，而對(duì)無(wú)砟軌道縱向位移的影響很小。橫向加速度波對(duì)橋梁支座反力的影