橋上無(wú)砟軌道無(wú)縫單開(kāi)道岔縱向溫度力與位移分析.pdf

1、橋上無(wú)砟軌道無(wú)縫道岔不僅綜合了無(wú)砟軌道、橋上無(wú)縫線(xiàn)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(wú)砟軌道無(wú)縫道岔技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外各大鐵路院校以及鐵路部門(mén)的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。對(duì)橋上無(wú)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(duì)結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律并給出合理的參數(shù)取值范圍,對(duì)橋上無(wú)砟軌道無(wú)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(jiǎn)支梁橋上18號(hào)無(wú)

2、縫單開(kāi)道岔有限元模型,鋼軌采用梁?jiǎn)卧M,岔區(qū)里軌扣件采用非線(xiàn)性彈簧單元模擬,區(qū)間線(xiàn)路基本軌扣件阻力采用線(xiàn)性彈簧單元模擬,限位器采用非線(xiàn)性彈簧單元模擬,間隔鐵采用線(xiàn)性彈簧單元模擬,軌道板采用實(shí)體單元模擬,凸臺(tái)采用線(xiàn)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(guó)內(nèi)專(zhuān)家的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,基本軌的受力與位移變化規(guī)律與專(zhuān)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(guò)ANSYS有限元模型,主要做了以下的研究工作:
　　 (1)分析研究簡(jiǎn)支梁橋上18號(hào)無(wú)縫單開(kāi)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(wú)縫道岔的受力與變形規(guī)律。
　　 (2)通過(guò)計(jì)算工況1～5,分別針對(duì)軌溫變化幅度、扣件剛度、凸臺(tái)剛度、橋梁支座剛度和橋跨長(zhǎng)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(wú)縫道岔結(jié)構(gòu)各部件的受力與變形規(guī)律。

4、r>　　 通過(guò)對(duì)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(duì)簡(jiǎn)支梁橋上無(wú)縫單開(kāi)道岔的影響很大,所以要求在實(shí)際線(xiàn)路鋪設(shè)施工過(guò)程中合理設(shè)置鎖定軌溫。應(yīng)綜合考慮線(xiàn)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(wú)砟軌道無(wú)縫單開(kāi)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(huì)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(huì)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(duì)無(wú)縫道岔的受力和位移是比較有利的。但在實(shí)際施工過(guò)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(lèi)型。
　　 (3)凸臺(tái)剛度對(duì)橋上無(wú)縫道岔結(jié)構(gòu)的影響較小,通過(guò)本文計(jì)算比較,凸臺(tái)剛度取值適合在600kN/mm左右。
　　 (4)支座剛度的變化對(duì)橋上無(wú)縫道岔結(jié)構(gòu)的影響不大,在實(shí)