一种地铁用预应力混凝土岔枕的设计与应用

发布时间：2025-01-18 14:32

　　 研究目的:结合地铁既有50 kg/m钢轨7号单开道岔和60 kg/m钢轨9号单开道岔的结构特征,建立地铁岔枕荷载弯矩的计算模型,分析在移动荷载作用下岔枕荷载弯矩的变化规律,得出相应的岔枕荷载弯矩值。在此基础上,按照我国预应力混凝土轨枕设计方法,开展地铁用混凝土岔枕的设计、试验研究工作,以满足地铁道岔的使用要求。研究结论:(1)预应力混凝土岔枕的设计承载正、负弯矩分别为18.8 k N·m和16.7 k N·m,满足设计要求;(2)岔枕截面由预应力产生的混凝土法向应力、设计荷载作用下受压区混凝土压应力均符合标准要求;(3)室内静载抗裂试验和疲劳试验结果均满足承载要求;(4)本文研究对预应力混凝土岔枕的设计具有一定的参考意义。

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【部分图文】：

图2 直向过岔时岔枕正弯矩

从图2和图3中可知:第一，随着岔枕长度的增加，左侧(直基本轨侧)正弯矩变化较小，而右侧(曲基本轨侧)正弯矩和岔中负弯矩在岔枕长度小于3.2m时变化较大，这主要是由于岔枕长度的增加对左侧荷载作用点至岔枕端部距离的影响较小，而对右侧荷载作用点至枕端距离的影响较大;第二，当岔枕长度大....

图3 直向过岔时岔枕负弯矩

图2直向过岔时岔枕正弯矩图4不同长度岔枕荷载弯矩比较

图4 不同长度岔枕荷载弯矩比较

图3直向过岔时岔枕负弯矩车辆侧向过岔，岔枕轨下最大正弯矩、枕中最小负弯矩随岔枕编号和岔枕长度的变化如图5和图6所示。从图可以看出，车辆侧向过岔时，由于右侧荷载(曲基本轨侧)作用点至岔枕端部的距离随着岔枕长度的增加呈循环波动变化，导致右侧轨底正弯矩及枕中负弯矩在较小范围内循环波动....

图5 侧向过岔时岔枕正弯矩

9号单开道岔的计算结果与此类似，其最大正弯矩和负弯矩略小。此外，由于岔枕上有四根钢轨，列车通过时，非走行轨将有附加上拔力产生，相关研究表明，该上拔力对岔枕轨下截面的正弯矩影响很小，而对岔枕负弯矩影响较大，考虑上拔力后岔枕负弯矩增加约18%[5]。由于上述模型未考虑走行轨的上拔作用....

本文编号：4028737