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列车荷载作用下CRTSⅠ型板式无砟轨道受力分析

列车荷载作用下CRTSⅠ型板式无砟轨道受力分析 瑞威铁科
2017-08-02
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导读:在CRTSI型板式无砟轨道受力计算中,把钢轨、扣件、轨道板、CA砂浆、底座板、路基和作用在钢轨上的列车荷载看

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CRTSI板式无砟轨道受力计算中,把钢轨、扣件、轨道板、CA砂浆、底座板、路基和作用在钢轨上的列车荷载看成为一个系统。利用有限元分析软件ansys建模,对板式无砟轨道结构在列车荷载作用下的竖向变形、纵横向应力进行计算。

列车荷载通常包括设计轮载及用于疲劳验算与其他荷载组合计算时的常用轮载。一般可对实际线路进行动轮载实测,对数据进行统计分析,计算出平均值及均方差,取1~3倍均方差加平均值作为常用轮载,再考虑一定的安全系数确定设计轮载。常用轮载也可通过轨道谱进行动力学计算得到。考虑到我国无砟轨道建设和养护维修的具体情况,建议在无砟轨道结构设计中,设计轮载取静轮载的3倍或300KN,常用轮载取为静轮载的1.5倍或150KN。

以下针对设计轮载和常用轮载作用于不同位置,分四个工况进行分析。



1、当荷载大小取为设计轮载,作用在板中扣件位置上时,计算结果如下:


当荷载大小取为设计轮载作用在板中扣件上时,计算结构列于表1.1

2、当荷载大小取为设计轮载作用在板端扣件位置上时,计算结果如下:

当荷载大小取为设计轮载作用在板端扣件上时,计算结构列于表1.2

3、当荷载大小取常用轮载,作用在板中扣件位置上时,计算结果如下:



当荷载大小取为常用轮载作用在板中扣件上时,计算结果列于表1.3


4、当荷载大小取常用轮载,作用在板端扣件位置上时,计算结果如下:


当荷载大小取为常用轮载作用在板中扣件上时,计算结果列于表1.4

小结

经过以上的分析计算,可以得出以下这些结论:

1)当扣件采用单个线性点支承弹簧模拟时,为消除应力集中的影响,对轨道板的划分有一定的限值。

2)列车荷载作用在轨道板上不同位置时,轨道板的弯矩也不一样。且当列车荷载作用在板中的扣件位置上时,轨道板的纵向正弯矩是最大的;当列车荷载作用在板端的扣件位置上时,轨道板的横向正弯矩是最大的。

3)在列车荷载作用下,轨道板和底座板的最大正弯矩比最大负弯矩要大很多,且轨道板和底座板的最大负弯矩都比较小。

4)列车荷载取为设计轮载时轨道板和底座板的弯矩近似为列车荷载取为常用轮载时轨道板和底座板的弯矩的两倍。





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编辑 / 徐一鸣

【声明】内容源于网络
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北京瑞威铁科高铁技术有限公司是一家以高速铁路病害研究、检测和诊断、病害整治设计和咨询、技术创新、特种材料研发、生产以及病害整治工艺研发及施工为一体的专业服务企业。通过与铁路高校的合作,形成以 “产、学、研、用”为一体的高科技专业化企业。
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