高架車站到發(fā)線框架梁式無砟軌道結構研究.pdf

1、我國客運專線鐵路到發(fā)線多采用有砟軌道結構，與正線的無砟軌道接軌存在諸多多問題，如剛度過渡不均勻、養(yǎng)護維修多，影響線路運營等；如采用正線的無砟軌道結構型式，施工困難、成本又太高，因此應設計結構相對簡易、經(jīng)濟可靠的到發(fā)線無砟軌道型式。到發(fā)線無砟軌道不僅綜合了無砟軌道的技術特點及難點，而且涉及到許多與車站減振降噪、養(yǎng)護維修等相關的技術問題，是當今高速鐵路及客運專線鐵路建設急需解決的難題之一。
　　本文就高速鐵路高架車站到發(fā)線框架梁式無砟

2、軌道設計方法進行了全面系統(tǒng)的研究，包括力學模型、計算方法、檢算方法等，為框架梁式無砟軌道的設計提供了理論基礎。本文的主要工作如下：
　　(1)在系統(tǒng)總結和分析國內(nèi)外無砟軌道的技術特點、設計方法及軌道動力學研究現(xiàn)狀的基礎上，針對高速鐵路高架車站到發(fā)線無砟軌道結構設計問題，提出了以框架梁式無砟軌道為研究對象，以有限元方法為基礎，以減小軌道受力、變形及車輛動力性能為目標的研究思路。
　　(2)在充分考慮框架梁式無砟軌道系統(tǒng)結構特點

3、、受力機理的基礎上，建立了框架梁式無砟軌道靜力分析模型和車輛一軌道耦合動力學分析模型，對車輛、鋼軌、扣件、無砟軌道部件等進行了模擬，實現(xiàn)了無砟軌道靜、動態(tài)設計，并對理論分析模型進行了驗證。
　　(3)分析了列車荷載、溫度荷載、橋梁撓曲荷載的作用方式及對框架梁式無砟軌道結構受力和變形的影響，結果表明列車荷載對框架梁式無砟軌道結構受力影響最大，其次為垂向溫度梯度荷載，再次為橋梁撓曲荷載，而縱向溫度荷載梯度的影響最小，得出了框架梁式無砟

4、軌道荷載組合設計。
　　(4)基于所建立的理論分析模型和荷載組合方式對框架梁式無砟軌道結構的框架梁合理長度進行了深入分析，5450型和6450型框架梁的底部和項面縱向彎矩分布較合理，為最優(yōu)長度取值。建議綜合考慮靜、動力學特性及技術、經(jīng)濟與整體性等方面的因素，確定最合理的長度取值。
　　(5)對抗剪銷+膠墊方案、L型支座+膠墊方案、抗剪銷+CA砂漿三種不同的框架梁式無砟軌道錨固方案進行了對比分析，靜力計算結果表明抗剪銷+五對膠

5、墊方案最優(yōu)、L型支座+五對膠墊方案次之、抗剪銷+CA砂漿方案最差，動力計算結果表明三種方案相差不大。
　　(6)以抗剪銷+膠墊結構方案為例，分析了膠墊剛度、砂漿彈性模量、扣件系統(tǒng)剛度對框架梁式無砟軌道結構受力及車輛運營的影響，通過不同參數(shù)取值下的受力對比分析，提出了膠墊剛度、砂漿彈性模量、扣件系統(tǒng)剛度相關參數(shù)的合理取值建議。
　　(7)在深入分析框架梁式無砟軌道銷釘受力原理和檢算方法的基礎上，對銷釘?shù)目v向和橫向受力進行了檢算