土質(zhì)路基板式軌道力學(xué)分析.pdf

1、隨著現(xiàn)代高速鐵路和城市軌道交通的快速發(fā)展，以少維修或不維修為特點(diǎn)的板式軌道得到了較快發(fā)展。在以往的板式軌道結(jié)構(gòu)計(jì)算方面，都作了不同程度的模型簡化，而且忽略了基床的對(duì)于軌道結(jié)構(gòu)的重要性，不能較全面地反映板式軌道的實(shí)際受力狀態(tài)。本文以土質(zhì)路基板式軌道為研究對(duì)象，建立了土質(zhì)路基板式軌道力學(xué)分析實(shí)體模型，對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。 模型采用實(shí)體單元建模，所有結(jié)構(gòu)以實(shí)際尺寸模擬，由于在剛度較小的土質(zhì)路基上鋪設(shè)板式軌道，對(duì)基床有更高的要

2、求，所以本文把基床考慮在內(nèi)，并對(duì)基床采用D-P材料進(jìn)行模擬?？紤]到混凝土底座和基床表層之間材料性質(zhì)的差異，對(duì)二者的連接采用接觸單元進(jìn)行分析。 針對(duì)在土路基上鋪設(shè)板式軌道，為分析結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力是否超出板式軌道的允許范圍，選取了5種工況進(jìn)行加載。分析結(jié)果表明，僅在考慮了一定動(dòng)力系數(shù)的荷載的作用下，土質(zhì)路基板式軌道結(jié)構(gòu)的豎向沉降量和應(yīng)力都較小，沒有超過板式軌道自身的調(diào)整范圍。底座和基床表層為不完全接觸，混凝土底座在臨近軌道板接頭處出

3、現(xiàn)了邊緣翹曲的現(xiàn)象，基床表層和底層沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，符合基床表層材料的特性。而且軌道板在豎向和縱向出現(xiàn)較大的反彎區(qū)域，可知軌道板的上下表面在豎、縱兩向都有受拉或受壓的可能，且縱向應(yīng)力比橫向和豎向應(yīng)力都要大的多，建議軌道板宜采用雙層、雙向配筋。 對(duì)基床選取不同的彈性模量和泊松比進(jìn)行了計(jì)算，分析結(jié)果表明，增大基床的彈性模量同時(shí)減小泊松比，可以減少軌道結(jié)構(gòu)的變形量；混凝土底座受基床剛度條件的改變的影響最為明顯，而且可以較大幅度降低軌道板