鋼桁梁橋上套軌線路板式無砟軌道結(jié)構(gòu)與力學性能研究.pdf

1、本文所研究的鋼桁梁橋上套軌線路板式無砟軌道位于我國黑龍江省與俄羅斯交界處。對于在鋼桁梁橋上直接放置無砟軌道板，以及鋼桁梁橋上套軌線路的軌道形式，目前都缺乏理論研究和工程實踐。因此，本文針對鋼桁梁橋上套軌線路板式無砟軌道這一結(jié)構(gòu)形式，通過理論計算和室內(nèi)試驗的方式進行研究，得到了以下結(jié)論:
　　1.建立了套軌線路軌道板的垂向受力分析模型，在對軌道結(jié)構(gòu)的受力進行計算后，針對軌道板的承載力和配筋進行檢算。軌道板的各項檢算指標均在容許范圍內(nèi)

2、，其在設(shè)計彎矩作用下的承載能力得到了驗證。
　　建立了鋼桁梁橋上套軌線路無砟軌道系統(tǒng)的模態(tài)分析模型，對軌道結(jié)構(gòu)的模態(tài)進行計算分析后，得到了系統(tǒng)前30階模態(tài)。軌道系統(tǒng)的自振頻率在138Hz以上，由于軌道較短，且約束狀態(tài)較高，軌道的自振頻率較高。軌道系統(tǒng)的自振頻率避開了橋梁的自振頻率以及列車荷載的激振頻率，可以有效避免共振。
　　2.建立了鋼桁梁橋上套軌線路無砟軌道的無縫線路計算模型，對橋梁伸縮、列車制動、橋梁撓曲三種工況下的鋼

3、軌縱向力分布進行了計算分析和鋼軌強度檢算，對鋼軌斷軌工況下的斷縫值進行了檢算。結(jié)果顯示，在橋梁溫度變化幅度以及鋼軌溫度變化幅度較低時，能夠直接鋪設(shè)無縫線路;軌溫及橋梁溫度變化超過50℃時，就需要考慮采用特殊工程措施。
　　另外，對特殊工況下的計算分析發(fā)現(xiàn)，軌道板與縱梁之間的聯(lián)接阻力對各工況下的計算結(jié)果都有較為顯著的影響;鋼桁梁橋的下平縱聯(lián)的橫桿及斜桿剛度較小，在列車荷載條件下縱梁的撓度過大，會引起梁縫附件扣件的上拔力超限，建議在梁

4、縫附近的扣件采用扣壓力較大的特殊扣件或者增加下平縱聯(lián)橫桿及斜桿的剛度。
　　3.通過一系列室內(nèi)試驗，對鋼桁梁橋上套軌線路無砟軌道的安全性、穩(wěn)定性、耐久性進行了驗證。通過軌道板靜載抗裂試驗，驗證了軌道板在設(shè)計彎矩下的靜載抗裂性能;通過軌道結(jié)構(gòu)施工工藝演示試驗，驗證了軌道結(jié)構(gòu)施工的可行性;通過軌道結(jié)構(gòu)組裝疲勞性能試驗，驗證結(jié)構(gòu)在疲勞荷載下的安全性、穩(wěn)定性和耐久性;通過軌道結(jié)構(gòu)應(yīng)力及位移測試，在靜載和動載作用下，觀測軌道結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和位移