重载列车荷载作用下反向曲线地段线路结构力学性能分析

摘要

重载铁路线路穿越山区地段，线位受控因素增多，使得线路设置情况愈加复杂，线路不得不设置曲线及反向曲线以避让相应的不利地段。针对我国重载铁路中反向曲线设置情况，通过建立理论模型，分析了重载列车荷载作用下的反向曲线地段线路结构体系的力学性能，主要研究成果如下:
　　(1)在考虑钢轨、轨枕、道床之间的相互连接关系基础上，建立了重载列车荷载作用下的反向曲线线路结构体系有限元模型，并结合相关实测数据验证了所建模型的可靠性。
　　(2)重载列车荷载作用下的反向曲线线路结构变形分析表明:结构横向变形趋于稳定的列车编组数为6节，结构纵向变形趋于稳定的列车编组数为8节。反向曲线地段横向力最大影响范围为5m，纵向力最大影响范围为25m。
　　(3)重载列车通过反向曲线地段时，最不利的位置为曲率突变处，列车荷载作用下曲率突变位置出现轨距突然扩大，对行车安全产生不利影响;反向曲线夹直线设置有利于降低轨距扩大量，提供线路结构稳定性;夹直线长度大于10m后对线路稳定性影响趋于平缓。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 国外重载铁路的发展

1．1．2 我国重载铁路的发展

1．2 国内外研究现状

1．3 本文技术路线

1．4 本文研究内容

2 重载列车荷载作用下反向曲线地段有限元模型

2．1 模型建立

2．2 重载列车曲线地段荷载计算

2．2．1 重载铁路线形参数设计原则

2．2．2 曲线横向离心力的计算

2．2．3 曲线纵向制动力的计算

2．3 模型验证

2．4 本章小结

3 重载列车荷载作用下反向曲线地段线路结构变形分析

3．1 重载列车编组数对线路结构体系变形分析

3．2 重载列车荷载影响范围分析

3．3 本章小结

4 重载列车荷载作用下反向曲线地段线路结构动力响应分析

4．1 反向曲线夹直线长度设置要求

4．2 列车编组数对反向曲线动力响应的影响分析

4．3 夹直线长度对反向曲线动力响应的影响分析

4．3．1 时程分析

4．3．2 统计分析

4．4 本章小结

5 结论

参考文献

作者简历

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