桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路纵向力研究
发布时间：2023-04-11 00:01
随着我国高速铁路持续发展和“走出去”战略实施,CRTSⅢ型板式无砟轨道作为我国自主研发的新型无砟轨道结构广泛应用于桥上无缝线路,可满足高速铁路对运营安全性和行车平稳性的严格要求。梁-板-轨相互作用机理较复杂且相关研究还较少,轨道层间相互作用力过大将引起钢轨折断、层间接触部分开裂,以及内部凸台、弹性垫层及隔离层结构伤损等病害,从而影响桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路的安全服役状态、甚至危及桥上行车安全。本文在综合分析国内外桥上无缝线路纵向力研究现状的基础之上,针对多跨简支梁桥和大跨连续梁桥,分别从静力和动力的角度出发,对桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路纵向力进行了较为全面的研究,主要研究内容包括以下几个方面:1.建立了桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路空间耦合模型。针对CRTSⅢ型板式无砟轨道这种新型轨道结构的组成和特点,以及广泛应用于我国高速铁路的多跨简支梁桥和大跨连续梁桥,基于梁-板-轨相互作用机理和有限元法,充分考虑钢轨、扣件、轨道板、自密实混凝土层、凸台、弹性垫层、“土工布”隔离层、底座板、桥梁梁体和墩/台顶支座等各细部结构的空间几何尺寸及其力学属性,运用ANSYS建立...
【文章页数】：138 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
主要符号说明
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 板式无砟轨道发展概况
1.2.1 国外板式无砟轨道发展概况
1.2.2 国内板式无砟轨道发展概况
1.3 桥上无缝线路纵向力研究现状
1.3.1 国外桥上无缝线路纵向静力研究现状
1.3.2 国内桥上无缝线路纵向静力研究现状
1.3.3 国内外桥上无缝线路纵向动力研究现状
1.4 现有研究的不足之处
1.5 本文主要研究内容及研究思路
第二章 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路空间耦合模型
2.1 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路纵向力传递机理
2.2 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路空间耦合模型建立
2.2.1 结构参数及单元选择
2.2.2 纵-横-垂向空间耦合模型
2.3 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路纵向力计算程序编制
2.3.1 计算程序编制原理
2.3.2 计算程序主要功能
2.3.3 应用实例与模型验证
2.4 本章小结
第三章 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路纵向静力分析
3.1 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路伸缩力计算
3.1.1 温差荷载
3.1.2 不同梁体温差条件下桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路伸缩力
3.1.3 不同轨道板温差条件下桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路伸缩力
3.2 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路挠曲力计算
3.2.1 列车荷载
3.2.2 列车荷载条件下桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路挠曲力
3.3 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路制动力计算
3.3.1 列车制动荷载
3.3.2 列车制动荷载条件下桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路制动力
3.4 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路断缝值计算
3.4.1 断轨条件下桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路断缝值
3.4.2 钢轨断缝位置对桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路断缝值的影响
3.4.3 钢轨温度荷载对桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路断缝值的影响
3.5 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路检算
3.5.1 钢轨强度检算
3.5.2 钢轨断缝值检算
3.5.3 弹性垫层变形量检算
3.5.4 轨道层间相对位移检算
3.6 本章小结
第四章 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路纵向静力影响因素分析
4.1 扣件纵向阻力的影响
4.1.1 扣件纵向阻力对伸缩力的影响
4.1.2 扣件纵向阻力对挠曲力的影响
4.1.3 扣件纵向阻力对制动力的影响
4.2 小阻力扣件铺设方案的影响
4.2.1 小阻力扣件铺设方案对伸缩力的影响
4.2.2 小阻力扣件铺设方案对挠曲力的影响
4.2.3 小阻力扣件铺设方案对制动力的影响
4.3 固定支座墩/台顶纵向刚度的影响
4.3.1 固定支座墩/台顶纵向刚度对伸缩力的影响
4.3.2 固定支座墩/台顶纵向刚度对挠曲力的影响
4.3.3 固定支座墩/台顶纵向刚度对制动力的影响
4.4 支座布置形式的影响
4.4.1 支座布置形式对伸缩力的影响
4.4.2 支座布置形式对挠曲力的影响
4.4.3 支座布置形式对制动力的影响
4.5 弹性垫层弹性模量的影响
4.5.1 弹性垫层弹性模量对伸缩力的影响
4.5.2 弹性垫层弹性模量对挠曲力的影响
4.5.3 弹性垫层弹性模量对制动力的影响
4.6 隔离层摩擦系数的影响
4.6.1 隔离层摩擦系数对伸缩力的影响
4.6.2 隔离层摩擦系数对挠曲力的影响
4.6.3 隔离层摩擦系数对制动力的影响
4.7 连续梁温度跨度的影响
4.7.1 连续梁温度跨度对伸缩力的影响
4.7.2 连续梁温度跨度对挠曲力的影响
4.7.3 连续梁温度跨度对制动力的影响
4.8 连续梁截面高度的影响
4.8.1 连续梁截面高度对伸缩力的影响
4.8.2 连续梁截面高度对挠曲力的影响
4.8.3 连续梁截面高度对制动力的影响
4.9 连续梁相邻简支梁配跨数的影响
4.9.1 连续梁相邻简支梁配跨数对伸缩力的影响
4.9.2 连续梁相邻简支梁配跨数对挠曲力的影响
4.9.3 连续梁相邻简支梁配跨数对制动力的影响
4.10 简支梁桥跨数的影响
4.10.1 简支梁桥跨数对伸缩力的影响
4.10.2 简支梁桥跨数对挠曲力的影响
4.10.3 简支梁桥跨数对制动力的影响
4.11 本章小结
第五章 列车运行和制动条件下桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路动力特性分析
5.1 列车匀速运行与制动条件下的纵向轮轨力
5.2 列车匀速运行条件下桥上无砟轨道动力特性分析
5.2.1 列车朝活动支座端匀速运行
5.2.2 列车朝固定支座端匀速运行
5.3 列车快速制动条件下桥上无砟轨道动力特性分析
5.3.1 列车朝活动支座端快速制动
5.3.2 列车朝固定支座端快速制动
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
个人简历在读期间发表的学术论文
致谢
本文编号：3788966
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【学位级别】：硕士
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摘要
abstract
主要符号说明
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 板式无砟轨道发展概况
1.2.1 国外板式无砟轨道发展概况
1.2.2 国内板式无砟轨道发展概况
1.3 桥上无缝线路纵向力研究现状
1.3.1 国外桥上无缝线路纵向静力研究现状
1.3.2 国内桥上无缝线路纵向静力研究现状
1.3.3 国内外桥上无缝线路纵向动力研究现状
1.4 现有研究的不足之处
1.5 本文主要研究内容及研究思路
第二章 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路空间耦合模型
2.1 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路纵向力传递机理
2.2 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路空间耦合模型建立
2.2.1 结构参数及单元选择
2.2.2 纵-横-垂向空间耦合模型
2.3 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路纵向力计算程序编制
2.3.1 计算程序编制原理
2.3.2 计算程序主要功能
2.3.3 应用实例与模型验证
2.4 本章小结
第三章 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路纵向静力分析
3.1 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路伸缩力计算
3.1.1 温差荷载
3.1.2 不同梁体温差条件下桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路伸缩力
3.1.3 不同轨道板温差条件下桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路伸缩力
3.2 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路挠曲力计算
3.2.1 列车荷载
3.2.2 列车荷载条件下桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路挠曲力
3.3 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路制动力计算
3.3.1 列车制动荷载
3.3.2 列车制动荷载条件下桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路制动力
3.4 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路断缝值计算
3.4.1 断轨条件下桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路断缝值
3.4.2 钢轨断缝位置对桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路断缝值的影响
3.4.3 钢轨温度荷载对桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路断缝值的影响
3.5 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路检算
3.5.1 钢轨强度检算
3.5.2 钢轨断缝值检算
3.5.3 弹性垫层变形量检算
3.5.4 轨道层间相对位移检算
3.6 本章小结
第四章 桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路纵向静力影响因素分析
4.1 扣件纵向阻力的影响
4.1.1 扣件纵向阻力对伸缩力的影响
4.1.2 扣件纵向阻力对挠曲力的影响
4.1.3 扣件纵向阻力对制动力的影响
4.2 小阻力扣件铺设方案的影响
4.2.1 小阻力扣件铺设方案对伸缩力的影响
4.2.2 小阻力扣件铺设方案对挠曲力的影响
4.2.3 小阻力扣件铺设方案对制动力的影响
4.3 固定支座墩/台顶纵向刚度的影响
4.3.1 固定支座墩/台顶纵向刚度对伸缩力的影响
4.3.2 固定支座墩/台顶纵向刚度对挠曲力的影响
4.3.3 固定支座墩/台顶纵向刚度对制动力的影响
4.4 支座布置形式的影响
4.4.1 支座布置形式对伸缩力的影响
4.4.2 支座布置形式对挠曲力的影响
4.4.3 支座布置形式对制动力的影响
4.5 弹性垫层弹性模量的影响
4.5.1 弹性垫层弹性模量对伸缩力的影响
4.5.2 弹性垫层弹性模量对挠曲力的影响
4.5.3 弹性垫层弹性模量对制动力的影响
4.6 隔离层摩擦系数的影响
4.6.1 隔离层摩擦系数对伸缩力的影响
4.6.2 隔离层摩擦系数对挠曲力的影响
4.6.3 隔离层摩擦系数对制动力的影响
4.7 连续梁温度跨度的影响
4.7.1 连续梁温度跨度对伸缩力的影响
4.7.2 连续梁温度跨度对挠曲力的影响
4.7.3 连续梁温度跨度对制动力的影响
4.8 连续梁截面高度的影响
4.8.1 连续梁截面高度对伸缩力的影响
4.8.2 连续梁截面高度对挠曲力的影响
4.8.3 连续梁截面高度对制动力的影响
4.9 连续梁相邻简支梁配跨数的影响
4.9.1 连续梁相邻简支梁配跨数对伸缩力的影响
4.9.2 连续梁相邻简支梁配跨数对挠曲力的影响
4.9.3 连续梁相邻简支梁配跨数对制动力的影响
4.10 简支梁桥跨数的影响
4.10.1 简支梁桥跨数对伸缩力的影响
4.10.2 简支梁桥跨数对挠曲力的影响
4.10.3 简支梁桥跨数对制动力的影响
4.11 本章小结
第五章 列车运行和制动条件下桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路动力特性分析
5.1 列车匀速运行与制动条件下的纵向轮轨力
5.2 列车匀速运行条件下桥上无砟轨道动力特性分析
5.2.1 列车朝活动支座端匀速运行
5.2.2 列车朝固定支座端匀速运行
5.3 列车快速制动条件下桥上无砟轨道动力特性分析
5.3.1 列车朝活动支座端快速制动
5.3.2 列车朝固定支座端快速制动
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
个人简历在读期间发表的学术论文
致谢
本文编号：3788966
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