高速列车荷载下桩网结构路基竖向动应力传递分析

发布时间：2021-01-07 02:31

　　依托哈尔滨—大连高速铁路典型断面建立桩网结构路基有限元模型,分析路基高度和桩间距对列车荷载作用下路基竖向动应力传递的影响。研究结果表明:竖向动应力沿路堤深度逐渐减小,距桩顶同一距离的水平面上桩顶处竖向动应力最大,四桩形心处竖向动应力最小;路堤高度较小时土拱效应较弱,桩顶应力集中效应起主导作用;随着桩间距的增大土拱高度增加,竖向应力提前由衰减变为增加且单个土拱拱脚所需承担的竖向动荷载增加;计算得到的竖向动应力衰减系数在中国规范与日本规范计算结果之间。 

【文章来源】：铁道建筑. 2020,60(09)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

哈大高速铁路典型断面（单位：m)

钢轨-轨道板有限元模型中，将钢轨简化为多个弹性点上的有限长梁，各部件均采用线弹性模型模拟，如图2所示。模型长10 m，其中扣件间距0.63 m，轨距1.435 m，轴距2.5 m。每个车轮中心处施加77.5 k N的竖向集中力，并让其在钢轨上匀速运动。材料力学参数见表1。轨道板-路基有限元模型包括持力层、桩间土、桩、碎石、格栅、路基本体、路基基床和轨道板共8种结构单元。模型四周及底部边界均设为无限元边界。

列车行驶作用下，路基表面竖向动应力及动荷载时程曲线见图3。可知，动应力时程曲线呈W形；动荷载先于动应力达到峰值，动应力在转向架经过时达到峰值。2.2 路基高度对动荷载传递的影响

【参考文献】：
期刊论文
[1]列车动荷载作用下桩网结构路基土拱效应分析[J]. 梁自立,王旭,韩高孝.  铁道建筑. 2019(04)
[2]桩网结构路基应力传递特性及累积沉降规律[J]. 陈仁朋,陈金苗,汪焱卫,边学成,陈云敏,蒋建群.  土木工程学报. 2015(S2)
[3]列车动荷载下桩网结构路基土拱效应试验研究[J]. 韩高孝,宫全美,周顺华.  岩土力学. 2014(06)
[4]高速铁路桩网复合地基低矮路基动静荷载传递特性研究[J]. 叶阳升,张千里,蔡德钩,陈锋.  高速铁路技术. 2010(01)
[5]遂渝线无砟轨道桩网结构路基现场动车试验测试分析[J]. 肖宏,蒋关鲁,魏永幸.  铁道学报. 2010(01)
[6]桩承式加筋路堤桩体荷载分担比计算[J]. 曹卫平,陈仁朋,陈云敏.  中国公路学报. 2006(06)

博士论文
[1]加筋网垫在桩网结构路基中的计算方法研究[D]. 蔡德钩.中国铁道科学研究院 2011



本文编号：2961724