重載鐵路軌枕受力特性分析與參數優(yōu)化.pdf

1、綜合國內外現有軌道與軌枕結構，對比國內外軌枕形式得出我國軌枕重載化形式宜選擇有砟整體式有擋肩軌枕，可使用枕下膠墊強化。
　　對比分析各國動荷載系數、荷載分配系數、枕下支承條件、設計彎矩荷載以及軌枕承載力的不同計算方法。
　　應用有限元方法模擬計算軌枕在準靜態(tài)作用下不同牽引類型、車輛軸重、列車運行速度、軌枕間距、鋼軌類型、軌下墊板剛度、枕下支承剛度、混凝土標號下的軌枕受力特性。在各影響因素單位變化范圍內，列車運行速度對軌枕受力

2、影響最大，其次是鋼軌重量與軌下墊板剛度，枕間距、枕下支承剛度、混凝土強度影響最小。在軌枕設計與計算中建議在允許范圍內以電力牽引、最高的列車運行速度、最寬的軌枕間距、最輕的鋼軌重量、最大的軌下墊板剛度與枕下支承剛度作為軌枕設計的邊界條件依據。建立車輛-軌道垂向耦合動力學模型計算在不同列車速度、軌枕間距、鋼軌類型、軌下墊板剛度和枕下支承剛度下軌枕上、下荷載功率譜密度以及軌枕垂向加速度功率譜密度，得出枕上、枕下荷載較大的頻率均發(fā)生在2～3 H

3、z和28～29 Hz的頻段內。軌枕垂向加速度較大的頻率發(fā)生在70～90 Hz頻段內。隨著列車運行速度的提高，軌枕上、下的荷載以及垂向加速度呈上升趨勢。隨著軌下墊板剛度的提高，枕上荷載與軌枕垂向加速度呈上升趨勢。隨著枕下支承剛度的提高，枕上荷載與軌枕垂向加速度呈下降趨勢，枕下荷載呈上升趨勢。
　　不改變軌枕外形與尺寸，可通過提高混凝土性能與標號強度、提高預應力筋抗拉強度、增加預應力筋根數和優(yōu)化預應力筋布置提高軌枕承載力。整合軌枕設計