桥上crtsⅰ型板式无砟轨道纵向力分析

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1、桥上crtsⅠ型板式无砟轨道纵向力分析西南交通大学硕士学位论文桥上CRTSⅠ型板式无砟轨道纵向力分析姓名:陈杨申请学位级别:硕士专业:道路与铁道工程指导教师:李成辉20090601西南交通大学硕士研究生学位论文第l页摘要本文针对我国广泛应用的CRTSI型板式无砟轨道,在跨区间无缝线路条件下,分析其在桥上的纵向力及纵向位移分布特性,及凸型挡台对纵向力和纵向位移的影响状况。为了研究钢轨、轨道板和凸型挡台的纵向力分布特性,所建模型对梁、底座板、CA砂浆层、轨道板和凸型挡台均用实体模拟,CA砂浆层与上下结构层间考虑摩擦力作用,采用接触单元实现模拟,钢轨用Euler梁模拟,扣件

2、纵向阻力采用非线性弹簧模拟,凸型挡台周围树脂填料和桥梁墩台刚度以线性弹簧模拟。模型与实际更加吻合,可以对细部受力进行研究。此外,利用有限元分析软件,建立了桥上CRTSI型板式无砟轨道结构纵向力分析有限元模型。对简支梁桥上CRTSI型板式无砟轨道进行了纵向静力分析,主要包括伸缩力、挠曲力、制动力和断轨力的计算。并取有凸型挡台和无凸型挡台两种工况,分别分析两种工况下钢轨、轨道板纵向力特性。此外,重点计算分析了有凸型挡台时,凸型挡台纵向受力特性。计算结果表明,温度荷载作用下轨道板和凸型挡台受力较大,可作为其设计时的控制性因素考虑。设置凸型挡台可以阻止轨道板纵向位移,降低钢轨

3、纵向力,对结构受力有利。对凸型挡台细部的研究表明,其纵向受力从台项往下逐渐减小,沿线路纵向变化趋势明显。本文的分析对桥上CRTSI型板式无砟轨道设计提供了一定的理论指导。关键词:简支梁桥;CRTSI型板式无砟轨道;纵向力;计算分析西南交通大学硕士研究生学位论文第lI页AbstractBasedonwidelyusedCRTSIslabballastlesstrackinChina,undertheconditionsofTrans—sectionalJointlessTrack,thispaperanalysesthedistributioncharacteristi

4、csoflongitudinalforcesandlongitudinaldisplacementofit,andconvexshapeplatform’Sinfluenceonthelongitudinalforcesandlongitudinaldisplacement.Inordertostudythedistributioncharacteristicsoflongitudinalforcesofrail,trackplatesandconvexshapeplatform,inthispapermodelofbridge,baseplate,CAmortarl

5、ayer,trackplatesandconvexshapeplatformaresimulatedwiththeentityelements.FrictionforceisconsideredbetweenCAmortarlayerandtheupperandlowerstructurelayer,thecontactelementtosimulatethissimulation.Railisbesimplifiedtheeulerbeam,fastenerlongitudinalresistanceissimulatedbynonlinearspring,resi

6、nstuffingandthepierstiffnessissimulatedbylinearspring.Thismodelcoincidewithengineeringpracticewell,canbeusedinminutepartresearch.Besides,thispaperestablishedaCRTSIslabballastlesstrackonbridgesfiniteelementmodeltoanalysisofthelongitudinalforces.ThispaperanalysisoftheCRTSISlabballastlessT

7、racklongitudinalstaticforcetosimply-supportedbridge,includingstretchingforce,raildeflec-tionforce,brakingforceandtheruptureforceofrails.Consideringbeing-convexshapeplatformandnonbeing-convexshapeplatformtwocondition,itrespectivelyanalysethelongitudinalstaticforceofrailandtrackp

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