基于极限状态法的轨枕板式轨道结构配筋设计研究

以新建广州南沙港铁路大跨度钢桁梁桥上采用的一种新型轨枕板式轨道结构为工程背景,建立大跨度钢桁梁上轨枕板式轨道结构的分析模型,采用极限状态法对轨枕板进行配筋设计和检算;同时考虑横向预应力筋的影响,对轨枕板预应力筋的预应力损失、混凝土和钢筋应力等进行检算.结果表明:轨枕板式轨道结构在桥梁挠曲变形荷载作用下的弯矩很小,对大跨...     

川藏铁路无砟轨道结构检算与配筋设计

川藏铁路为设计时速200km的客货共线铁路,沿线工程与环境条件极为复杂,养护维修条件恶劣,正线以少维护且经济性优良的双块式无砟轨道为主,目前暂无适用于时速200 km客货共线铁路的双块式无砟轨道设计方案.基于数值分析理论和有限元分析方法,结合本项目设计标准,对川藏铁路无砟轨道轨枕及道床结构进行了检算分析,研究表明,SK...     

高速铁路无砟轨道结构与下部基础摩擦系数研究

Q/CR 9130—2018《铁路轨道设计规范(极限状态法)》对于整体温度和混凝土收缩作用下无砟轨道结构轴向力计算式中摩擦系数因缺乏试验研究,仅在条文说明中给出建议取值.对现浇混凝土与凿毛混凝土层间静摩擦力开展试验研究,并通过对多个摩擦系数取值方案进行试设计,分析对CRTSⅠ、CRTSⅢ型板式无砟轨道底座板配筋的影响,...     

基于等寿命设计理念的CRTSⅢ型板式无砟轨道配筋优化

针对非预应力轨道板在CRTSⅢ型板式无砟轨道上的适应性开展研究,将组成复合道床板的普通钢筋混凝土轨道板与自密实混凝土层考虑为等寿命的结构层,基于极限状态法对复合道床板进行配筋设计。考虑列车荷载、温度荷载和基础变形的共同作用,确定自密实混凝土层配筋,轨道板配筋时还需考虑其在制造、运输和施工时的受力状态。计算结果表明:自密实混凝土层纵向钢筋由耐久性要求确定,横向钢筋按照最小配筋率进行配筋即可满足要求;理论计算得到的轨道板下层纵、横向钢筋还需根据构造要求进行相应调整;与现有普通钢筋混凝土轨道板对比,优化后的轨道板配筋节约18.4%,复合道床板整体配筋节约4.4%。研究结果可为普通钢筋混凝土CRTSⅢ型板式无砟轨道技术在温暖地区推广使用提供理论支撑。     

基于极限状态法的高铁桥上双块式无砟轨道配筋设计研究

为使我国铁路设计技术更好地与国际设计方法接轨,针对高速铁路桥上双块式无砟轨道结构,依据Q/CR9130-2018《铁路轨道设计规范(极限状态法)》,结合有限元和数值计算的方法,运用极限状态法对道床板和底座进行配筋设计研究。结果表明:极限状态法中正常使用极限状态计算弯矩结果与容许应力法基本一致,承载能力极限状态计算结果较大;道床板和底座极限状态法的配筋数量略低于容许应力法。     

客货共线铁路弹性支承块式无砟轨道结构极限状态设计法研究

为研究客货共线弹性支承块式无砟轨道极限状态设计方法,系统分析计算模型和加载方式,开展随机变量概率模型及统计参数研究,提出弹性支承块式无砟轨道极限状态设计分项系数,并进行道床板极限状态法配筋设计。结果表明：(1)对于距洞口小于200 m地段隧道内弹性支承块式无砟轨道道床板,建议承载能力极限状态下,列车荷载和温度梯度作用分项系数分别取1.2、0.5,正常使用极限状态下分别取0.7、0.5;(2)采用极限状态法对道床板进行配筋计算,距离洞口小于200 m地段道床板纵向配筋结果与容许应力法计算配筋一致,横向上表面和下表面配筋分别减少2根和6根。     

城际铁路弹性支承块式无砟轨道结构优化及检算

为合理控制城际铁路轨道工程投资,针对城际列车轴重轻、编组小的特点,对弹性支承块式无砟轨道进行结构优化设计与检算分析。基于数值分析理论及有限元分析方法,研究隧道内弹性支承块式无砟轨道在设计轮载及现浇混凝土收缩荷载组合下裂缝开展情况,并进行道床板配筋设计及裂缝宽度检算;基于定额测算对比城际铁路与客货共线铁路弹性支承块式无砟轨道的经济性。结果表明:城际铁路弹性支承块式无砟轨道道床板纵向只需配构造钢筋,按照配筋设计检算得出的道床板横向最大裂缝宽度为0.205 mm,小于裂缝容许值;相比于客货共线铁路,城际铁路弹性支承块可降低投资约10%。     

高速铁路内置挡台板式无砟轨道结构研究

针对板端设置挡台板式轨道存在的水泥沥青砂浆(CAM)层伤损及积水和排水问题,以减少CAM层撕裂和水的浸蚀为目标,对内置挡台板式轨道技术经济性进行了全面分析.与板端设置挡台的板式轨道相比,内置挡台的单孔板式轨道具有随板长增加而横向稳定性增强,以及附加弯矩及纵向受力特性与工型板式轨道相当的特点.对轨道板长度及其在常用跨度桥梁上组合方式进行了计算分析,论证了在32 m梁上采用5块长6 440 mm、24 m梁上采用4块长6 090 mm轨道板组合方式的技术优势、经济优势和施工优势,指出板长优化及组合方式优化对加快施工进度、节省投资方面具有的重大意义.建议单元板式轨道应优先采用单孔板式轨道及常用跨度梁上应采用6 440 mm和6 090 mm轨道板.     

CRTSⅡ型板式无砟轨道轨道板预应力施工关键技术

结合京沪高铁CRTSⅡ型板式无砟轨道轨道板预应力施工实践,就其预应力施工过程中应注意的关键技术进行了探讨,以期为今后类似工程的施工提供参考。     

CRTSⅡ型板式无砟轨道制造技术

京沪高速铁路沧徐段JHTJ-2（DK252＋500~DK335＋096）范围内有约24000块轨道板需预制,在总结京津城际轨道板预制经验的基础上,对预制厂总体设计、工艺装备、生产工艺等进行进一步优化与创新。介绍CRTSⅡ型轨道板结构特点,以及模具制造技术、生产工艺及质量管理等。     

板式轨道凸形挡台检算

首先介绍了Ⅰ型板式无碴轨道凸形挡台的结构及其作用,然后分别对圆形和半圆形凸形挡台进行结构分析和受力检算。凸形挡台的计算是在参考日本A型板式无碴轨道计算原理的基础上,根据力学基本原理结合建立实际力学模型进行的。最终,根据检算结果,通过分析比较两种结构,提出设想与合理建议。     

高速铁路板式无砟轨道-路基结构动力特性研究

针对列车走行的实际情况,将板式无砟轨道-路基作为参振子结构纳入车辆计算模型,建立包含车辆、钢轨、板式轨道和路基为一体的二系垂向耦合动力分析模型,分析列车速度对车辆运行品质、系统动位移以及动应力的影响。结果表明:车体加速度、动轮载和轮重减载率均随车速的提高而增大,呈线性分布,当列车高速通过无砟轨道-路基结构时,列车运行的安全性和舒适度指标都能满足要求;系统动位移受速度影响较小;轨道板易发生疲劳破坏,需采用双层、双向配筋;路基面动应力随速度的提高而增大,但数值比有砟轨道的小;路基动应力沿路基深度方向衰减较慢,在基床表面下3 m处,动应力只有基面的25%左右;无砟轨道的基床加速度远小于有砟轨道的加速度值,表明无砟轨道结构可以有效地改善列车荷载对路基基床的振动作用。     

基于极限状态法的帕德玛大桥上无砟轨道设计

研究目的:帕德玛大桥为6.15 km的公铁两用连续钢桁梁桥,是孟加拉帕德玛大桥铁路连接线的控制工程.为指导孟加拉帕德玛大桥上无砟轨道设计,本文针对帕德玛大桥的桥梁特点以及对其无砟轨道的工程需求,研究帕德玛大桥上无砟轨道设计方案,并基于极限状态法建立帕德玛大桥上无砟轨道梁板有限元模型,对帕德玛大桥上无砟轨道进行设计检算....     

纠偏对CRTSII型板式无砟轨道结构影响分析

以纠偏对CRTSII型板式无砟轨道结构影响程度为研究目标,利用有限元软件ABAQUS建立无砟轨道结构力学分析模型,通过实测结果对模型的可靠性进行验证,分析单点顶推纠偏、多点顶推联合纠偏对CRTSII型板式无砟轨道结构各层受力与变形的影响.研究结果表明:1)纠偏范围从12 m变化至60 m时,单点顶推单次最大纠偏量由0....     

高速铁路板式无砟轨道CA砂浆研究现状与展望

水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)是高速铁路板式无砟轨道的关键结构层之一,起着支承、调整、传载、减振和隔振的作用。结合单元板式无砟轨道CA砂浆的应用情况,总结分析当前国内外CA砂浆的配合比设计、静动态力学性能、耐久性及CA砂浆与板式轨道动力学匹配的研究现状,指出在这些研究方面的不足,在此基础上对CA砂浆的研究方向作出了展望。     

京沪高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道结构病害检查的优化建议

以京沪高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道结构病害为研究对象,调研沿线3个铁路局无砟轨道病害检查现状,对CRTSⅡ型板式无砟轨道病害检查存在的问题进行总结分析,针对当前采用的检查原则、检查周期、检查内容、检查方法等提出相应优化建议。根据检查现状和对上拱影响因素的研究,提出专用检查建议表格和相应的检查时间、检查内容、检查频率等,供现场检查人员试点应用。     

新型大调整量板式无砟轨道结构受力特性

研究目的:为解决高速铁路无砟轨道沉降问题,本文提出一种新型大调整量单元板式无砟轨道,该新型轨道可重复使用,单次最大可向上调整176 mm.基于有限元法,本文建立新型轨道结构静力学模型和车辆-轨道垂向耦合动力学模型,分析该轨道在不同支撑条件下结构内部受力情况、临时支撑条件下车辆限速值、调高后轨道的动力响应和温度作用下结构...     

桥上板式无砟轨道施工成套设备的研制与开发

中国铁路于2001年在秦沈客运专浅双何特大桥和狗河特大桥上成功地铺设了板式元砟轨道，先后完成了高精度轨道板钢模、先张法张拉台架、后张法张拉机具、元级变速单卧轴CAM搅拌机，以及轨道板铺设精确调整架、电脑程控元级变速双卧轴强制式CAM挽拌机及CAM运输罐等施工技术，这些重大施工技术措施保证了板式轨道的施工工期与施工质量。考虑到今后高速铁路桥上板式元砟轨道将会迅猛发展与广泛应用的现实，有必要自主研发桥上板式元砟轨道高性能的专用施工成套设备、现介绍板式元砟轨道施工成套设备的研制开发概要，包括研发原则、施工方法及主要设备的组成与技术性能并提出高速客运专线推广应用元砟轨道，必须加强元砟轨道施工的标准化、规范化、专业化、机械代自动化的程度．以确保元砟轨道的质量。     

高速铁路变形可调板式无砟轨道结构研究

在分析国内外高速铁路无砟轨道变形调整技术及应用经验基础上,基于结构安全可靠、变形调整便利、预制装配化施工等原则,考虑沉降、上拱、偏移等线下基础变形特征,提出了一种变形调整能力较强的板式无砟轨道结构。通过减小轨道板下调整层厚度或灌注聚合物砂浆实现轨道高低调整,通过移动轨道板并改变限位孔周边弹性缓冲垫层厚度实现轨道水平调整。在不损伤无砟轨道主体结构的前提下可实现高低调整量100 mm,水平调整量40 mm。提出的变形可调板式无砟轨道结构可为地质条件及气候复杂地区高速铁路无砟轨道设计及相关病害整治提供参考。     

无砟轨道温度梯度荷载对列车-路基上板式无砟轨道系统动力特性的影响

在吸收国内外研究成果的基础上,建立能够考虑无砟轨道—路基系统各部件间接触状态非线性的列车-路基上板式无砟轨道三维有限元耦合动力学模型,并对建立的三维有限元耦合动力学模型进行相应验证。运用建立的耦合动力学模型,对列车在路基上板式无砟轨道线路上高速行驶时,在列车荷载和无砟轨道温度梯度荷载共同作用下,列车-路基上板式无砟轨道耦合系统动力特性进行研究。研究结果表明:无砟轨道温度梯度荷载对列车-路基上板式无砟轨道耦合动力学系统轮轨力特性影响很小,但对无砟轨道各部件动力特性有显著影响,在进行无砟轨道各部件动力特性研究时,有必要考虑无砟轨道温度梯度荷载的不利影响;对于Ⅱ型板式无砟轨道,无砟轨道温度梯度荷载对列车-路基上板式无砟轨道耦合动力学系统动力特性影响与裂缝间距有很大关系,裂缝间距越小,其影响越小。