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客货共线CRTSⅢ型板式无砟轨道结构优化设计
| 论文题名： | 客货共线CRTSⅢ型板式无砟轨道结构优化设计 |
| 关键词： | 客货共线;板式无砟轨道;刚度匹配;结构配筋率;结构优化设计 |
| 摘要： | 为缓解日趋增长的交通运输压力或紧急交通运输(战备运输和灾害物资运输等)，且不断推动CRTSⅢ型无砟轨道走向海外(“高铁走出去”和“一带一路”的战略构想)，大轴重列车也可能在无砟轨道上日常运营。但客/货车车辆(运行速度和轴重相差较大)交替运行在无砟轨道上，会使轨道结构系统的承载环境发生变化，各个轨道部件的动态响应明显变化，影响轨道结构的功能和寿命，对无砟轨道服役的安全性、耐久性和平顺性提出更高的标准，故有必要对客货共线下CRTSⅢ型无砟轨道进行优化。本文的主要研究内容如下: (1)客货共线下CRTSⅢ型无砟轨道刚度匹配研究 基于准静态法和动力响应分析法，对客货共线CRTSⅢ型无砟轨道部件刚度和整体刚度进行了分析和探讨;在不同刚度匹配条件下，分析轨道结构在静态荷载下的内力和动态荷载下的振动响应变化规律。通过引入动力参数敏感系数，对轨道结构的各参数进行量化计算，确定出各参数对部件刚度变化的敏感度，并在客货混线条件下，以轨道的综合动态响应最小为目标建立函数，确定轨道刚度匹配优化方案。 (2)基于极限状态法的轨道结构配筋设计 基于极限状态法，在列车荷载、温度荷载及基础变形荷载作用下，按照不同荷载组合方式对客货共线CRTSⅢ型无砟轨道结构进行配筋设计，并检算结构配筋率、变形、应力、裂纹宽度和承载能力。 (3)特殊地段上CRTSⅢ型无砟轨道结构研究 客货共线条件下，对岔区的道岔板结构进行设计检算，并研究探讨路桥过渡段上合理的轨道结构刚度过渡方案。 研究表明:在客货共线条件下，建议列车荷载下轨道整体变形控制在1.5mm以内，轨道整体刚度值取110kN/mm，轨下支点刚度值取45kN/mm;以轨道动力响应的综合特性最小为目标建立函数，比选出客货共线CRTSⅢ型无砟轨道最优刚度匹配方案是扣件刚度50kN/mm，缓冲垫层面刚度600MPa/m;客货共线CRTSⅢ型无砟轨道路桥过渡段可采用在桥梁一侧减小轨道竖向刚度(逐级变化缓冲隔离层刚度)，从第一块缓冲垫层面刚度100MPa/m，分五块板逐级过渡到600MPa/m方案最优。 |
| 作者： | 苏乾坤 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 杨荣山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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