基于扣件阻力试验的高速铁路桥上无缝线路纵向力研究

发布时间：2024-03-30 11:50

　　通过试验得到随竖向荷载变化的小阻力扣件纵向阻力模型,基于有限元法和梁-轨相互作用理论建立CRTSⅠ型双块式无砟轨道-桥梁相互作用分析模型,采用考虑竖向荷载对扣件影响的点荷载模式模拟列车竖向荷载和制动荷载,得到列车竖向荷载、制动荷载作用下的无缝线路纵向力;并分析荷载布置方式、扣件纵向阻力模型和荷载模式等设计参数对钢轨纵向力的影响。研究结果表明:扣件在竖向有载情况下,随着竖向荷载增加,纵向阻力基本呈线性增长;扣件纵向阻力可取扣件竖向力与摩阻系数乘积,小阻力扣件摩阻系数偏安全取0.19;列车荷载作用下,同一转向架下2轮对影响范围可按8个扣件考虑,扣件分担荷载可取竖向荷载与扣件荷载分担比乘积;荷载布置方式对钢轨纵向力有一定影响,2种不同扣件纵向阻力模型计算的钢轨纵向力差别不大,ZK活载作用下的钢轨纵向力将轴重作用下的钢轨纵向力完全包络,对于高速铁路客运专线简支梁桥,列车荷载发展系数范围为2.36～3.33。

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【部分图文】：

图1扣件纵向阻力测试原理图

扣件纵向阻力测试原理图如图1所示，其中，P1为纵向加载力；P2为垂向加载力。将钢轨用扣件组装在被锚定轨枕的承轨面上，钢轨表面无脱落锈迹，扣件安装前对紧固螺栓的螺纹部分涂防护油脂，就位后用扭力扳手按规定扭矩紧固螺栓，利用垂向加载装置在钢轨顶部施加一定的垂向力，然后沿钢轨纵向在一端施....

图2竖向空载时小阻力扣件纵向阻力-位移曲线

由图3可知：随着竖向荷载的增加，扣件纵向阻力基本呈线性增大。由图4可知：不同竖向荷载对应的摩阻系数略有差异，但均稳定在0.19～0.23之间，小阻力扣件摩阻系数较为稳定，偏安全取0.19。小阻力扣件纵向阻力可取扣件竖向力与摩阻系数的乘积。图3小阻力扣件纵向阻力-竖向荷载关系曲线

图3小阻力扣件纵向阻力-竖向荷载关系曲线

图2竖向空载时小阻力扣件纵向阻力-位移曲线图4摩阻系数-竖向荷载关系曲线

图4摩阻系数-竖向荷载关系曲线

图3小阻力扣件纵向阻力-竖向荷载关系曲线2工程算例

本文编号：3942308