橋上無砟軌道無縫單開道岔縱向溫度力與位移分析.pdf

1、橋上無砟軌道無縫道岔不僅綜合了無砟軌道、橋上無縫線路以及大跨度橋梁等技術(shù)特點(diǎn),而且還衍生出一系列新的技術(shù)難題,是軌道工程領(lǐng)域面臨的又一重大技術(shù)難題。因此橋上無砟軌道無縫道岔技術(shù)成為國內(nèi)外各大鐵路院校以及鐵路部門的重點(diǎn)研究內(nèi)容。對橋上無縫道岔結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論計(jì)算與分析,得出各影響參數(shù)對結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律并給出合理的參數(shù)取值范圍,對橋上無砟軌道無縫道岔的設(shè)計(jì)與施工都具有重大的意義。
　　 本文采用ANSYS有限元軟件建立了簡支梁橋上18號無

2、縫單開道岔有限元模型,鋼軌采用梁單元模擬,岔區(qū)里軌扣件采用非線性彈簧單元模擬,區(qū)間線路基本軌扣件阻力采用線性彈簧單元模擬,限位器采用非線性彈簧單元模擬,間隔鐵采用線性彈簧單元模擬,軌道板采用實(shí)體單元模擬,凸臺采用線性彈簧單元模擬,混凝土底座采用實(shí)體單元模擬,橋梁板采用實(shí)體單元模擬,支座采用固體單元模擬,橋墩采用實(shí)體單元模擬。施加縱向的溫度力荷載并進(jìn)行計(jì)算;將計(jì)算結(jié)果與國內(nèi)專家的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比,基本軌的受力與位移變化規(guī)律與專家所做的結(jié)果

3、相似,驗(yàn)證了本文模型的正確性及可靠性。
　　 本文通過ANSYS有限元模型,主要做了以下的研究工作:
　　 (1)分析研究簡支梁橋上18號無縫單開道岔結(jié)構(gòu)在溫度力荷載作用下的縱向受力與變形,得出橋上無縫道岔的受力與變形規(guī)律。
　　 (2)通過計(jì)算工況1～5,分別針對軌溫變化幅度、扣件剛度、凸臺剛度、橋梁支座剛度和橋跨長度等影響參數(shù)進(jìn)行分析研究,得出在這些影響因素的作用下橋上無縫道岔結(jié)構(gòu)各部件的受力與變形規(guī)律。

4、r>　　 通過對各影響參數(shù)的計(jì)算分析得出以下幾點(diǎn)結(jié)論:
　　 (1)軌溫變化幅度對簡支梁橋上無縫單開道岔的影響很大,所以要求在實(shí)際線路鋪設(shè)施工過程中合理設(shè)置鎖定軌溫。應(yīng)綜合考慮線路條件、道岔結(jié)構(gòu)形式、軌溫變化幅度等因素確定合理的限位器子母塊間隙。在實(shí)際鋪設(shè)時(shí)為減小基本軌的附加溫度力,應(yīng)當(dāng)盡量避免將限位器鋪設(shè)在梁縫附近。
　　 (2)橋上無砟軌道無縫單開道岔基本軌處于固定區(qū),受扣件剛度影響較小,但采用小剛度扣件會使尖軌和

5、心軌產(chǎn)生較大的伸縮位移,同時(shí)間隔鐵和限位器受力也較大,這樣就會傳遞給基本軌較大的附加溫度力,所以在確保鋼軌強(qiáng)度的條件下,采用剛度較大的扣件對無縫道岔的受力和位移是比較有利的。但在實(shí)際施工過程中,還是要綜合考慮整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,選擇合適的扣件類型。
　　 (3)凸臺剛度對橋上無縫道岔結(jié)構(gòu)的影響較小,通過本文計(jì)算比較,凸臺剛度取值適合在600kN/mm左右。
　　 (4)支座剛度的變化對橋上無縫道岔結(jié)構(gòu)的影響不大,在實(shí)