检索结果-南通市图书馆

作者：杨露中南大学

学位级别：硕士

无碴轨道桥梁梁端变形时,会导致梁端附近的钢轨支点产生上拔力和下压力,钢轨产生弯曲应力,梁端道床板因较大上拔而失稳,严重影响梁端轨道结构的安全。本文基于无碴轨道静力作用性能,对改善梁端轨道结构受力的各措施进行了详细的分析,探... 详细信息

无碴轨道桥梁梁端变形时,会导致梁端附近的钢轨支点产生上拔力和下压力,钢轨产生弯曲应力,梁端道床板因较大上拔而失稳,严重影响梁端轨道结构的安全。本文基于无碴轨道静力作用性能,对改善梁端轨道结构受力的各措施进行了详细的分析,探讨了在梁端设置特殊扣件后的梁端竖向转角容许值。主要内容与结论如下：1、对比了中、日、德等国相关规范对高速铁路桥梁梁端竖向转角的计算与限值的规定,分析得出我国的高铁桥梁规范对于梁端转角的限值是最严格的。对比了(梁端竖向转角、跨中挠跨比、基频)三项竖向刚度指标限值,发现梁端转角限值起控制作用。2、建立了梁轨结构静力分析有限元模型,对梁端竖向转角和错台的各组合工况进行了计算,结果表明当梁缝一侧梁端逆时针转角,另一侧梁体向下错台时,为最不利梁端变形工况。并在此最不利梁端变形工况下,对梁端轨道结构受力的控制性指标进行了分析,结果表明梁端道床板的稳定性和扣件上拔力最先达到其容许值。3、分析了扣件节点刚度、梁端悬臂长度、扣件间距、无碴轨道类型等对梁端轨道结构受力的影响,分析结果表明：梁端悬臂长度和扣件节点刚度是影响梁端轨道结构受力的两个主要因素;桥上扣件间距对梁端轨道结构受力影响很小;CRTS II型板式无碴轨道对于梁端变形的适应性最好。4、分析了几种减小梁端无碴轨道结构受力的措施,结果表明在桥梁支承的上方设置上部结构的接缝和铰,或在梁端引入过渡板结构时,都会对改善梁端轨道结构受力起到明显的效果。5、梁端变形时梁端道床板的稳定性和扣件上拔力最先达到其限值。基于此在梁端附近设置了具有较大初始扣压力的PBNDROL SFC型扣件,并在梁端道床板和梁体之间设置了梢钉连接,以提高梁端扣件的抗拔能力和道床板的稳定性。采用该措施后经分析后得到了梁端竖向转角容许值,与现有规范比较,可知本文采用上述改进措施后提出的梁端转角容许值较现有规范限值要宽松,为无碴轨道桥梁竖向刚度的检算提供参考。

关键词：高速铁路无碴轨道梁端变形扣件系统容许值

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32 m T型梁梁端变形对无砟轨道扣件受力规律研究

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高速铁路技术 2024年第2期15卷 10-16页

作者：付琪璋安震李佳静万廷聪中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043 中国铁路沈阳局集团有限公司沈阳110001 鲁南高速铁路有限公司济南250000

无砟轨道扣件实现了钢轨与混凝土道床、下部基础的连接。扣件受力除轮轨作用下的正常服役工作状态外,还包括桥梁地段梁端变形诱发扣件受力状态变化。为保障桥梁地段无砟轨道扣件正常服役状态,本文以32 m T型梁为载体,通过分析梁端转角... 详细信息

无砟轨道扣件实现了钢轨与混凝土道床、下部基础的连接。扣件受力除轮轨作用下的正常服役工作状态外,还包括桥梁地段梁端变形诱发扣件受力状态变化。为保障桥梁地段无砟轨道扣件正常服役状态,本文以32 m T型梁为载体,通过分析梁端转角、垂向位移、预留梁缝及扣件安装位置等变量,研究了T型梁梁端变形及接口构造对无砟轨道扣件受力的影响。结果表明:梁端变形引起的扣件上拔力与梁端转角、垂向位移及转角位移组合变形线性相关,提出了不同构造变量与扣件上拔力的线性表达式。研究成果可为客货共线桥梁铺设无砟轨道梁端变形控制及构造设计提供参考。

关键词：无砟轨道 T型梁梁端变形扣件上拔力

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预期损伤部位采用FRC梁柱组合件层间剪力-变形计算模型研究

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工程力学 2019年第6期36卷 79-91页

作者：王英俊梁兴文许昌学院河南许昌461000 西安建筑科技大学陕西西安710055

通过分析梁柱组合件层间变形与梁端变形、柱端变形和节点核心区剪切变形之间的关系,梁端、柱端弯矩与曲率之间的三折线关系及节点核心区剪力与柱顶剪力之间的关系,提出预期损伤部位采用纤维增强混凝土(FRC)梁柱组合件层间剪力-变形计算... 详细信息

通过分析梁柱组合件层间变形与梁端变形、柱端变形和节点核心区剪切变形之间的关系,梁端、柱端弯矩与曲率之间的三折线关系及节点核心区剪力与柱顶剪力之间的关系,提出预期损伤部位采用纤维增强混凝土(FRC)梁柱组合件层间剪力-变形计算模型;以节点核心区剪切破坏为主要破坏模式,分析 FRC 梁柱组合件在开裂点、屈服点和峰值点处的层间剪力、梁端变形、柱端变形和节点核心区剪切变形及各部分变形引起的层间变形占层间总变形中的比例及变化规律。将模型计算结果与试验结果进行比较,结果表明:提出的层间剪力-变形理论计算模型可较好地反映FRC梁柱组合件在地震作用下的层间剪力-变形关系。

关键词：纤维增强混凝土梁柱组合件层间变形梁端变形柱端变形节点剪切变形

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大坡道桥上无砟轨道梁端过渡板结构力学特性及其参数优化

大坡道桥上无砟轨道梁端过渡板结构力学特性及其参数优化

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作者：涂建华东交通大学

学位级别：硕士

随着路网布局优化,高速铁路建设正向中西部地区快速推进,中西部地区面临自然环境复杂,长大坡道桥上无砟轨道无缝线路将得到广泛应用。位于坡道上的桥上无砟轨道,因梁体温差引起的伸缩变形会对梁缝附近扣件受力产生显著影响,若与其他外... 详细信息

随着路网布局优化,高速铁路建设正向中西部地区快速推进,中西部地区面临自然环境复杂,长大坡道桥上无砟轨道无缝线路将得到广泛应用。位于坡道上的桥上无砟轨道,因梁体温差引起的伸缩变形会对梁缝附近扣件受力产生显著影响,若与其他外界荷载叠加可能导致梁端扣件受力超限,在梁端设置过渡板可改善梁端轨道结构受力变形特性,过渡板结构参数取值对保证梁端轨道结构合理受力与列车运行安全具有重要意义。本文建立了大坡道桥上无砟轨道无缝线路空间耦合模型,从静力和动力两方面研究坡道上桥梁端增设过渡板结构力学特性,对过渡板结构参数取值进行了优化,并根据优化后的结果确定不同桥梁温度跨度的坡度限值。主要研究内容包括以下5个方面:(1)针对坡道上连续梁桥梁端竖向变形过大问题,基于有限元法、梁-板-轨相互作用机理和车辆-轨道耦合动力学理论,充分考虑了钢轨、扣件、无砟轨道、桥梁梁体、过渡板等结构的空间尺寸及力学属性,建立了大坡道桥上无砟轨道梁端过渡板结构空间耦合静力模型和高速铁路车辆-轨道-过渡板-桥梁空间耦合动力模型。通过与现有研究成果对比,验证了本文模型的正确性。(2)基于所建大坡道桥上无砟轨道梁端过渡板结构空间耦合静力模型,对比有、无过渡板情况下梁端轨道结构的受力特性,并分析了梁体温差、桥梁温度跨度、坡度等因素对梁端轨道结构受力的影响。结果表明:位于坡道上的桥梁,梁端扣件最大拉力和最大压力均随着桥梁坡度、梁体温度呈线性增大,随桥梁温度跨度增大而增大;桥梁梁端增设过渡板结构比未增设过渡板结构时扣件最大拉力减小70.6%～76.8%;在设计桥上无缝线路时,当桥梁所处环境确定后,从改善梁端轨道结构受力的角度,建议尽可能减小纵向坡度,在坡度较大时,采用简支梁桥或小跨度的连续梁桥。(3)基于所建的高速铁路车辆-轨道-桥梁-过渡板空间耦合动力模型,研究了过渡板结构对梁端轨道结构动力特性的影响。结果表明:相较于桥梁梁端未增设过渡板结构,梁端增设过渡板结构后梁缝处钢轨垂向位移增大了2.6%、加速度减小了39.1%,轨道板垂向位移增大了50.3%、加速度增大了466.4%,车体垂向加速度增大了1.9%;随着坡度的增大,无论梁端是否增设过渡板结构,梁缝处钢轨垂向加速度和位移、过渡板(轨道板)垂向加速度和位移、车体垂向加速度均逐渐增大,但增幅并不明显。(4)综合动力和静力分析结果,从改善梁端轨道结构受力的角度,对过渡板结构参数的取值进行了优化,建议:过渡板长度取2.5m、过渡板上扣件间距取630mm、过渡板上扣件刚度取30k N/mm、过渡板板端扣件至支座间距取315mm。(5)随着连续梁桥温度跨度的增加,梁端增设优化后的过渡板结构后,连续梁桥对应的坡度限值逐渐降低;桥梁的坡度限值是由梁端扣件最大上拔力确定的,连续梁桥温度跨度分别为88m、101m、124m、160m、188m、210m时,桥梁的坡度限值建议分别取为35.0‰、33.4‰、27.8‰、21.5‰、20.5‰、19.4‰。

关键词：高速铁路梁端变形过渡板扣件上拔力大坡道

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高速铁路无砟轨道桥梁梁端过渡板结构参数合理值分析

高速铁路无砟轨道桥梁梁端过渡板结构参数合理值分析

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作者：陆秀阳北京交通大学

学位级别：硕士

高速铁路桥梁在列车荷载、混凝土徐变变形、桥梁墩台基础的不均匀沉降以及温差等因素的作用下,在桥梁的端部将会产生一定的转角或错台位移。当梁端位移大于安全限值要求时,将会对列车的运行安全性及乘客的乘坐舒适性造成不利的影响。在... 详细信息

高速铁路桥梁在列车荷载、混凝土徐变变形、桥梁墩台基础的不均匀沉降以及温差等因素的作用下,在桥梁的端部将会产生一定的转角或错台位移。当梁端位移大于安全限值要求时,将会对列车的运行安全性及乘客的乘坐舒适性造成不利的影响。在梁端设置过渡板结构是改善梁端轨道结构受力的有效措施,但何种参数的过渡板结构能尽可能大的降低轨道结构的受力、列车的运行平稳性在梁端铺设过渡板结构后能否得到保障,这些都是设计者需要考虑的问题。本文综合静力学与动力学两个角度对梁端过渡板结构自身参数和板上扣件系统参数的合理取值范围进行了分析研究,主要研究内容与结论如下:(1)对过渡板结构改善梁端轨道结构受力的机理进行了详细分析。通过对比分析在铺设过渡板结构前后梁端轨道结构的力学分析模型发现,在梁端变形处设置过渡板结构可以较为明显地改善轨道结构的受力;(2)利用ANSYS建立了设置过渡板结构的2跨32m简支梁的静力分析有限元模型。研究发现,对于发生单侧梁端转角位移时,在铺设过渡板结构后,梁端轨道结构受力改善情况最佳;在单侧梁端发生0.5mm～3mm错台位移情况下,扣件最大下压力减小了 75%～83%;在选取的梁端一侧发生转角同时另一侧发生错台位移工况下,扣件最大上拔力减小了 79%～85%;在选取的梁端发生对称转角工况下,轨道板最小稳定系数提高了 275%～301%。(3)依据轮轨约束关系推导了列车-无砟轨道-过渡板结构-桥梁系统的运动方程,采用Newmark-β法求解系统响应。根据系统的运动方程运用MATLAB编写了求解系统振动响应的程序,分析了增设过渡板结构前后列车通过过渡板结构时的运行平稳性。研究发现,设置过渡板前后车辆的Sperling舒适性指标变化不大,而车体竖向最大振动加速度变化比较大;(4)综合静力与动力计算结果,给出了高速铁路无砟轨道桥梁梁端过渡板结构及其上扣件系统各参数合理取值范围,即过渡板上扣件静刚度宜取19kN/mm～40kN/mm;过渡板上扣件之间距离宜取600mm～630mm;过渡板长度宜取1.3m～2.5m;过渡板结构自身刚度(依靠更改过渡板惯性矩)取≥0.2×3.2×10-3m4以及过渡板板端扣件至支座距离取325mm～400mm。

关键词：无砟轨道桥梁梁端变形过渡板结构参数分析

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梁端过渡板对重载铁路无砟轨道的影响研究

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四川建筑 2018年第6期38卷 181-183页

作者：徐浩蔡文锋林红松中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

桥梁梁端变形过大时将使无砟轨道扣件系统产生的附加上拔力或下压力超限,导致扣件系统失效,严重时将影响行车安全,因此有必要研究减小梁端轨道受力的措施。文章建立了有无梁端过渡板的结构模型,分析了有无过渡板下梁端转角、墩台差异沉... 详细信息

桥梁梁端变形过大时将使无砟轨道扣件系统产生的附加上拔力或下压力超限,导致扣件系统失效,严重时将影响行车安全,因此有必要研究减小梁端轨道受力的措施。文章建立了有无梁端过渡板的结构模型,分析了有无过渡板下梁端转角、墩台差异沉降及过渡板长度对扣件系统受力的影响规律。结果表明随着梁端转角、墩台差异沉降的增大,扣件系统受力增大;梁端过渡板能显著降低扣件系统受力,其中最大上拔力可减小40%～90%,最大下压力可降低20%～90%,设置梁端过渡板可保证扣件系统正常工作;扣件系统受力随过渡板长度的增大而减小,过渡板长度过大将影响过渡板自身的受力,建议过渡板长度以2～4m为宜。

关键词：过渡板无砟轨道梁端变形扣件系统重载铁路

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