多个列车轮载作用下铁路道床结构安定性分析

发布时间：2021-12-28 20:57

　　为了更全面地了解铁路道床结构的安定行为,根据列车轮载作用下于Winkler连续均匀弹性地基上的钢轨竖向挠曲变形规律,采用基于Gauss函数的轨枕荷载分担比的近似计算方法,确定单个和多个轮载作用于不同位置处的轨枕荷载分担比。基于BOUSSINESQ和CERRUTI解答,推导竖向和水平均布荷载作用下半无限空间结构中的弹性应力场的解析表达,并结合Melan静力安定定理,提出多个列车轮载作用下铁路道床结构的安定性分析方法,通过与已有文献计算结果的对比,对推导的弹性应力场解析方法及静力安定分析方法的可行性和计算结果的准确性进行验证。基于铁路道床结构的安定性分析方法,研究多个列车轮载作用下道床材料参数对其安定荷载的影响规律。研究结果表明:对于和谐号CRH3型电力动车组高速列车,其轨枕荷载分担仅在1个转向架的2个轮轴荷载之间存在叠加影响,且在其影响范围内轨枕荷载分担比呈现"M"形分布;道床结构的静力安定荷载随内摩擦角增大而增大,尽管泊松比是影响结构弹性应力场的重要参数,但其对道床安定荷载的影响较小;在满足经济性的前提下,适当选用高强度的材料,能有效提高给定摩擦因数下道床结构的承载能力。 

【文章来源】：中南大学学报(自然科学版). 2020,51(08)北大核心EICSCD

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
1 列车轮载的简化
    1.1 单个列车轮载作用的轨枕荷载分担比
    1.2 多个列车轮载作用的轨枕荷载分担比
    1.3 道床表面的列车轮载分担规律
2 单层道床结构的静力安定解析方法
    2.1 Melan静力安定定理
    2.2 多轮载下半无限空间中弹性应力场解析方法
        2.2.1 单个均布荷载产生的角点处弹性应力场
        2.2.2 多个矩形均布荷载作用下的弹性应力场
    2.3 弹性应力场结果分析
3 单层道床结构安定分析
    3.1 安定解析方法的验证
    3.2 参数敏感性分析
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]重载铁路路基基床结构分析及设计方法[J]. 吕文强,罗强,刘钢,蒋良潍,张良.  铁道学报. 2016(04)
[2]道路安定理论的进展及其应用[J]. 王娟,余海岁.  岩土力学. 2014(05)
[3]基于下限定理的路面结构安定分析[J]. 孙阳,沈水龙,罗春泳.  岩土力学. 2010(11)



本文编号：3554712