轨道板端翘曲变形对行车动力特性影响研究

发布时间：2022-01-15 23:51

　　研究目的:结合现场某大跨度桥上工点CRTSⅢ型轨道板端翘曲变形监测结果,本文建立可考虑板端翘曲变形以及无砟轨道各结构层非线性接触关系的列车-无砟轨道三维有限元耦合动力分析模型,研究板端不同程度的翘曲变形对系统动力特性的影响。研究结论:（1）现场轨道板端的最大翘曲位移量能达到1.87 mm,板端的翘曲位移明显高于板中,板端翘曲变形量随着时间大致呈周期性变化,轨道板端翘曲变形带动钢轨发生上拱变形,表现出一定的跟随性;（2）在规范规定的负温度梯度荷载作用下,系统各项动力指标满足行车安全要求;（3）当板端第一个扣件位置翘曲量超过2.9 mm时,轮重减载率将达到限值,建议对轨道结构采取相应加固措施,防止对行车安全性造成影响;（4）本研究结果可为CRTSⅢ型板式无砟轨道养护维修及行车安全提供指导。 

【文章来源】：铁道工程学报. 2020,37(10)北大核心EI

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

左右轨不平顺

自重荷载对无砟轨道各结构层之间的非线性接触关系有较大影响，因此整体模型均考虑自重荷载对耦合系统动力特性的影响。综上，建立的CRTSⅢ型无砟轨道车辆-无砟轨道空间耦合动力有限元分析模型如图2所示。模型可较为真实地反映无砟轨道各层结构间的相互作用关系，可用于计算温度荷载导致的板端翘曲与轨面不平顺共同作用对系统动力特性的影响，具有很强的普适性。2.2 模型的验证

某高速铁路特大桥工点上的CRTSⅢ型板式无砟轨道变形监测如图3(a)所示。由于轨道板翘曲位移传感器的安装受安装高度的限制，因此选用电子尺进行测量，如图3(b)所示，测点在板端第一个承轨台位置中间。图4为2019年8月18日～29日某大跨度桥跨中CRTSⅢ型轨道板板中、板边翘曲位移变化曲线。从图4中可以看出，轨道板中的最大翘曲位移量为0.22 mm，轨道板端的最大翘曲位移量为1.87 mm，板端的翘曲位移明显高于板中，整体均随着时间大致呈周期性变化。

【参考文献】：
期刊论文
[1]板端离缝下CRTSⅢ型板式轨道动力特性研究[J]. 刘平,武欣,徐浩.  铁道科学与工程学报. 2019(10)
[2]层间离缝对车辆-CRTSⅢ板式轨道系统响应影响[J]. 娄平,赵晨,宫凯伦.  铁道工程学报. 2019(09)
[3]严寒地区CRTS Ⅲ型轨道板翘曲变形分析研究[J]. 徐宏,曹新刚.  铁道工程学报. 2019(05)
[4]CRTSⅢ型板式无砟轨道底座合理纵连长度计算[J]. 蔡小培,赵磊,高亮,钟阳龙,LAU Albert.  交通运输工程学报. 2016(01)
[5]CRTSⅡ型板式无砟轨道结构早期温度场特征研究[J]. 刘钰,陈攀,赵国堂.  中国铁道科学. 2014(01)

博士论文
[1]客运专线无碴轨道设计理论与方法研究[D]. 赵坪锐.西南交通大学 2008

硕士论文
[1]路基基础上CRTSⅢ型板式无砟轨道受力分析[D]. 姚晖.东南大学 2017



本文编号：3591540