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无砟轨道桥上无缝道岔交叉渡线纵向力研究
| 论文题名： | 无砟轨道桥上无缝道岔交叉渡线纵向力研究 |
| 关键词： | 无砟轨道;道岔交叉渡线;纵向力;尖轨位移;有限元分析;力学模型 |
| 摘要： | 无缝道岔和桥上无缝线路是高速、重载铁路强化轨道结构的关键技术。其力学机理比较复杂，历来是铁路现代化技术研究中的热点和难点。新建铁路和城市高架线路，由于受到地形或环保等条件的制约，不可避免的要将无缝道岔铺设在桥上，而交叉渡线是使机车车辆由一条线路即可进入又可越过另一条线路的轨道设备，可以缩短场地长度，减少占地面积，在城市轨道交通建设中，铁路上得到广泛的应用。本文以海南东环线桥上无缝道岔交叉渡线无碴轨道为例，把60kg/m钢轨92改进型12号固定辙岔5m间距交叉渡线的结构布置在连续梁上，建立有限元模型。其结构形式和工作特点较为复杂，其温度力与位移的计算在国内都尚无见到相关资料，相关的理论储备也非常少。为了用科学的理论指导未来的工程实践，本文进行了如下一些开创性的理论研究。 (1)针对无砟轨道结构，将“钢轨-轨枕-道床板-桥梁-墩台”视为-个系统，建立了计算桥上无缝道岔交叉渡线伸缩力与位移的有限元力学模型。钢轨和轨枕简化为梁单元，轨道板和桥梁为实体单元，固定支座处桥梁墩台视为线性弹簧单元，扣件纵向阻力、限位器阻力、间隔铁阻力用非线性弹簧模拟。利用有限元分析软件ANSYS建立模型，根据牛顿迭代法求解。 (2)运用所建立的桥上无缝道岔交叉渡线伸缩力与位移计算模型，分析了连续梁桥上无缝道岔交叉渡线的伸缩力与位移的分布规律，主要包括在温度力作用下的基本轨纵向力和纵向位移、道岔传力部件受力、道岔尖轨位移、墩台纵向力和纵向位移、轨道板及桥梁应力和位移以及凸台和“门”型钢筋的受力，研究了影响桥上无缝道岔伸缩力与位移的参数，如轨温变化幅度、扣件阻力、梁跨长度、桥墩刚度等、凸台刚度、不同支座的布置形式，不同基础的连接形式，并对参数的合理取值提出了建议，通过分析得出，采用凸台型基础优于“门”型筋基础。 本文的研究成果对桥上无缝道岔的设计、施工和养护具有重要的指导意义。 |
| 作者： | 张世杰 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 王平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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