大跨度连续梁桥Ⅱ型板式无砟轨道端部结构优化研究

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随着我国高速铁路客运专线的快速发展,无砟轨道以稳定性高、维修工作量显著减少和技术相对成熟等特点得到较快发展。无砟轨道在高速铁路上大量铺设已成为世界高速铁路发展趋势。在客运专线上大力推广应用无砟轨道的同时,还应不断加强无砟轨道的技术研究,要从结构设计、施工方法以及后期的养护维修等方面进行深入研究,不断优化其经济效益,使无砟轨道真正形成一个系统工程。本文以某大跨度连续梁桥为例,通过建立线板桥墩空间一体化纵向力计算模型,用于分析Ⅱ型板式无砟轨道路桥过渡段端部结构的的纵向受力。主要包括温度力、制动力的计算分析及其影响因素研究。同时还对不同摩擦板长度、不同摩擦板摩擦系数、不同端刺刚度对钢轨、轨道板、桥墩、端刺的最大纵向力的大小及分布规律进行计算分析。提出此大跨度连续梁桥的最佳摩擦板长度为50m,最佳摩擦板摩擦系数为0.6,最佳端刺刚度为1 MN/mm至10 MN/mm。根据线板墩空间一体化模型对大跨度连续梁桥所计算出的结果,取端刺最不利工况,即端刺在温度荷载及制动荷载下所受最大纵向力,应用ANSYS计算软件建立倒T形、倒L型、槽型端刺有限元模型,以倒T型端刺计算结果为基础,对比分析三种端刺的纵向刚度,提出端刺所受最大纵向力较小时倒L型端刺为最佳端刺结构,端刺所受最大纵向力较大时槽型端刺为最佳端刺结构。
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