长联大跨连续梁桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道受力特性研究

摘要

高速铁路长联大跨连续梁桥温度跨度大、制动范围长，CRTSⅡ型板式无砟轨道在全桥范围内连续铺设，桥梁与各层轨道结构因非线性约束作用构成了相互耦合相互制约的力学平衡体系，准确把握轨道结构的受力特性，是长联大跨连续梁桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构设计的关键问题之一。
　　本文以沪昆客运专线长昆段涟水特大桥跨径(60+3×100+60)m的连续梁桥为工程实例，对长联大跨连续梁桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道受力特性及影响因素进行了研究，主要研究内容如下:
　　(1)基于梁轨相互作用原理，推导了桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道纵向附加力的理论计算公式。建立了桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道纵向力计算的空间一体化模型，通过相关文献算例对比，验证了本文模型的可靠性。
　　(2)研究了桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道在梁体伸缩工况、列车制挠工况和道床板断板工况下的受力特性及位移响应，得到了各工况下纵向附加力在各层轨道结构中的分布和传递规律。
　　(3)探讨了道床板伸缩刚度、CA砂浆层纵向刚度、滑动层摩擦系数以及桥墩纵向刚度对长联大跨连续梁桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道受力特性的影响规律。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 CRTSⅡ型板式无砟轨道的发展历史

1．2 桥上CRTSⅡ板式无砟轨道结构概述

1．3 桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道研究概况

1．4 本文主要研究内容

第2章 桥上CRTSⅡ型板式轨道纵向力传递机理与计算方法

2．1 纵向力传递机理

2．1．1 伸缩力

2．1．2 制挠力

2．1．3 断板力

2．2 纵向力计算方法

2．3 纵向力计算有限元模型

2．3．1 研究对象

2．3．2 结构基本信息

2．3．3 模型约束及连接信息

2．3．4 有限元模型的建立

2．3．5 算例验证

第3章 长联大跨连续梁桥上CRTSⅡ型板式轨道纵向力计算

3．1 伸缩力

3．1．1 计算条件

3．1．2 计算结果

3．2 制挠力

3．2．1 计算条件

3．2．2 计算结果

3．3 断板力

3．3．1 计算条件

3．3．2 计算结果

第4章 长联大跨连续梁桥CRTSⅡ型板式轨道纵向力影响参数

4．1 道床板伸缩刚度的影响

4．1．1 道床板伸缩刚度对伸缩附加力的影响

4．1．2 道床板伸缩刚度对制挠附加力的影响

4．1．3 道床板伸缩刚度对断板附加力的影响

4．2 CA砂浆层纵向刚度的影响

4．2．1 CA砂浆层纵向刚度对伸缩力的影响

4．2．2 CA砂浆层纵向阻力对制挠力的影响

4．2．3 CA砂浆层纵向阻力对断板力的影响

4．3 滑动层摩擦系数的影响

4．3．1 滑动层摩擦系数对伸缩力的影响

4．3．2 滑动层摩擦系数对制挠力的影响

4．3．3 滑动层摩擦系数对断板力的影响

4．4 桥墩纵向刚度的影响

4．4．1 桥墩纵向刚度对伸缩力的影响

4．4．2 桥墩纵向刚度对制挠力的影响

4．4．3 桥墩纵向刚度对断板力的影响

第5章 结论与展望

5．1 本文主要工作与结论

5．2 有待进一步研究的问题与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间的主要研究成果