重載鐵路軌枕受力特性分析與參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、綜合國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有軌道與軌枕結(jié)構(gòu)，對(duì)比國(guó)內(nèi)外軌枕形式得出我國(guó)軌枕重載化形式宜選擇有砟整體式有擋肩軌枕，可使用枕下膠墊強(qiáng)化。
　　對(duì)比分析各國(guó)動(dòng)荷載系數(shù)、荷載分配系數(shù)、枕下支承條件、設(shè)計(jì)彎矩荷載以及軌枕承載力的不同計(jì)算方法。
　　應(yīng)用有限元方法模擬計(jì)算軌枕在準(zhǔn)靜態(tài)作用下不同牽引類型、車輛軸重、列車運(yùn)行速度、軌枕間距、鋼軌類型、軌下墊板剛度、枕下支承剛度、混凝土標(biāo)號(hào)下的軌枕受力特性。在各影響因素單位變化范圍內(nèi)，列車運(yùn)行速度對(duì)軌枕受力

2、影響最大，其次是鋼軌重量與軌下墊板剛度，枕間距、枕下支承剛度、混凝土強(qiáng)度影響最小。在軌枕設(shè)計(jì)與計(jì)算中建議在允許范圍內(nèi)以電力牽引、最高的列車運(yùn)行速度、最寬的軌枕間距、最輕的鋼軌重量、最大的軌下墊板剛度與枕下支承剛度作為軌枕設(shè)計(jì)的邊界條件依據(jù)。建立車輛-軌道垂向耦合動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算在不同列車速度、軌枕間距、鋼軌類型、軌下墊板剛度和枕下支承剛度下軌枕上、下荷載功率譜密度以及軌枕垂向加速度功率譜密度，得出枕上、枕下荷載較大的頻率均發(fā)生在2～3 H

3、z和28～29 Hz的頻段內(nèi)。軌枕垂向加速度較大的頻率發(fā)生在70～90 Hz頻段內(nèi)。隨著列車運(yùn)行速度的提高，軌枕上、下的荷載以及垂向加速度呈上升趨勢(shì)。隨著軌下墊板剛度的提高，枕上荷載與軌枕垂向加速度呈上升趨勢(shì)。隨著枕下支承剛度的提高，枕上荷載與軌枕垂向加速度呈下降趨勢(shì)，枕下荷載呈上升趨勢(shì)。
　　不改變軌枕外形與尺寸，可通過提高混凝土性能與標(biāo)號(hào)強(qiáng)度、提高預(yù)應(yīng)力筋抗拉強(qiáng)度、增加預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)和優(yōu)化預(yù)應(yīng)力筋布置提高軌枕承載力。整合軌枕設(shè)計(jì)