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钢管混凝土轨枕方案设计与受力性能对比分析

铁道建筑 2019年第11期59卷 105-109页

作者：李启航张育红中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063 铁路轨道安全服役湖北省重点实验室湖北武汉430063 中国铁建股份有限公司北京100855

提出钢管混凝土轨枕的2种设计方案,方案1为2根外径42 mm长2 m的钢管混凝土构件连接混凝土轨枕块,方案2为2根外径33 mm长2 m的钢管混凝土构件连接混凝土轨枕块。建立钢管混凝土轨枕受力分析模型,通过理论公式计算和有限元仿真分析,分别对... 详细信息

提出钢管混凝土轨枕的2种设计方案,方案1为2根外径42 mm长2 m的钢管混凝土构件连接混凝土轨枕块,方案2为2根外径33 mm长2 m的钢管混凝土构件连接混凝土轨枕块。建立钢管混凝土轨枕受力分析模型,通过理论公式计算和有限元仿真分析,分别对2种设计方案的轨枕在堆放、起吊、施工架设过程中关键部位的压力与变形进行研究。计算结果表明:2种方案的轨枕在堆放、起吊、施工架设过程中受力性能均满足要求,但方案2受力与变形明显大于方案1,因此推荐采用方案1。

关键词：高速铁路钢管混凝土轨枕设计方案理论计算有限元分析受力性能

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钢管混凝土轨枕抗弯试验研究

运输经理世界 2022年第24期 166-168页

作者：李启航中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063 铁路轨道安全服役湖北省重点实验室湖北武汉430063

为确保钢管混凝土轨枕的使用性能,针对提出其四种设计方案进行设计抗弯性能试验,开展钢管混凝土轨枕与SK-2型双块式轨枕抗弯性能对比试验研究。试验结果表明:钢管混凝土轨枕方案A、B、C、D均满足承载能力要求,在钢管混凝土轨枕抗弯性能... 详细信息

为确保钢管混凝土轨枕的使用性能,针对提出其四种设计方案进行设计抗弯性能试验,开展钢管混凝土轨枕与SK-2型双块式轨枕抗弯性能对比试验研究。试验结果表明:钢管混凝土轨枕方案A、B、C、D均满足承载能力要求,在钢管混凝土轨枕抗弯性能达到轨枕所能承受的最大荷载后,可继续缓慢上升,发挥了钢管混凝土的延性特点。采用2根外径42mm的钢管混凝土构件的方案A,抗弯性能与SK-2型基本相当,且材料用量方面更优,为优选方案。

关键词：无砟轨道钢管混凝土轨枕抗弯性能

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新型钢管混凝土枕式无砟轨道动力响应试验研究

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第6期55卷 2310-2319页

作者：朱志辉李启航刘晓春郑纬奇中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410075 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063 铁路轨道安全服役湖北省重点实验室湖北武汉430063

采用钢管混凝土构件连接轨枕块形成钢管混凝土轨枕,基于钢管混凝土轨枕设计城市轨道交通用钢管混凝土枕式无砟轨道结构。为掌握钢管混凝土枕式无砟轨道结构在城市轨道交通列车运行条件下的力学性能,验证结构设计的安全性、合理性,分别... 详细信息

采用钢管混凝土构件连接轨枕块形成钢管混凝土轨枕,基于钢管混凝土轨枕设计城市轨道交通用钢管混凝土枕式无砟轨道结构。为掌握钢管混凝土枕式无砟轨道结构在城市轨道交通列车运行条件下的力学性能,验证结构设计的安全性、合理性,分别在减振地段、普通地段铺设钢管混凝土枕式无砟轨道,通过行车试验,测试分析不同列车行驶速度下无砟轨道钢轨、轨枕、道床结构的动力响应。研究结果表明:在列车车速为40、60和80 km/h运行条件下,轮轨垂向力最大值为86.18 kN,横向力最大值为13.99 kN,脱轨系数最大值为0.21,轮重减载率最大值为0.23,测试值均明显小于相应的安全限值,无砟轨道结构满足行车安全性要求;在列车动荷载作用下,钢管混凝土轨枕钢管压应力最大值为3.55 MPa,拉应力最大值为3.77 MPa;轨枕块压应力最大值为1.32 MPa;道床钢筋压应力最大值为2.30 MPa,拉应力最大值为3.54 MPa;道床底压应力最大值0.22 MPa。这些动力响应结果均满足材料的的限值,表明结构保持了良好的力学性能,结构设计合理可行。

关键词：钢管混凝土轨枕双块式无砟轨道列车运行安全性动力响应

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CFT轨枕钢管结合位置优化研究

铁道科学与工程学报 2020年第6期17卷 1376-1381页

作者：李启航杜华郭纬文孙嘉良中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063 铁路轨道安全服役湖北省重点实验室湖北武汉430063 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 金华市轨道交通集团有限公司浙江金华321000 中国铁建股份有限公司北京100855

由于钢管混凝土构件与混凝土轨枕块结合位置的设计尺寸对其在吊装与施工过程中受力影响显著,为研究钢管混凝土构件距离轨枕块底部的距离、钢管混凝土构件之间的间距,建立有限元模型分析钢管混凝土构件中心与混凝土轨枕块底部距离H分别取... 详细信息

由于钢管混凝土构件与混凝土轨枕块结合位置的设计尺寸对其在吊装与施工过程中受力影响显著,为研究钢管混凝土构件距离轨枕块底部的距离、钢管混凝土构件之间的间距,建立有限元模型分析钢管混凝土构件中心与混凝土轨枕块底部距离H分别取30,40,50和60 mm时混凝土轨枕的受力情况,同时分析2钢管混凝土构件中心距离L分别取140,150,160,170和180 mm时,混凝土轨枕的受力情况。计算结果表明:H取50 mm,L取150 mm时混凝土轨枕块受力最优。

关键词：钢管混凝土轨枕有限元模型受力性能设计尺寸

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