1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述1.1研究背景和意义铁路作为国家重要的基础设施,以大运量、全天候、低污染、高安全等优势成为综合交通运输体系的骨干,也是国民经济的大动脉[1,2]。
长期以来,我国高度重视铁路运输发展。
截止2019年底,我国铁路营业里程达13.9万公里,其中高速铁路里程将达3.5万公里,居世界第一位[3]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
一、 本课题要解决的问题:本课题针对京沪高铁开展路基段无砟轨道结构检算,拟解决以下问题:1. 列车荷载对无砟轨道静力学影响计算考虑钢轨和道床板两层结构,基于多层点支撑模型计算列车荷载作用下crts ii型无砟轨道静力学,包括:1)钢轨位移2)钢轨弯矩3)轨道板位移4)轨道板弯矩5)扣件力2. 温度对无砟轨道静力学影响计算计算温度对钢轨和道床板两层结构受力的影响,包括:1)钢轨温度应力2)温度梯度作用效应影响下的轨道板弯矩3. 路基不均匀沉降对无砟轨道静力学影响计算计算余弦型路基不均匀沉降对轨道弯矩的影响,包括:1)路基不均匀沉降对钢轨弯矩的影响2)路基不均匀沉降对轨道板弯矩的影响4. 无砟轨道检算1)钢轨强度检算,考虑: 列车荷载影响 钢轨温度应力 钢轨附加应力2)轨道板强度检算,考虑: 列车荷载影响 钢轨温度应力 基础不均匀沉降3)无缝线路检算 钢轨断缝检算 容许温降限值二、拟采用的研究手段:1. 列车荷载对无砟轨道静力学影响计算参考《客运专线无砟轨道设计理论与方法》3.3小节叠合梁理论计算模型,建立考虑钢轨和道床板的变形的纵向弯矩计算模型和横向弯矩计算模型。
其中,列车荷载考虑单节crh2型动车组静荷载,钢轨和轨道板均简化只考虑垂向变形的叠合梁,钢轨和轨道板通过离散点支撑的扣件连接,扣件简化为弹簧,轨道板下方考虑为温克尔地基,地基刚度由ca砂浆刚度和地基刚度串联获得。
2. 温度对无砟轨道静力学影响计算基于济南气候条件开展研究,考虑最高/最低轨温及锁定轨温温差影响下的钢轨温度力;考虑轨道板温度梯度作用效应对轨道板横向弯矩的影响,计算参考基于铁路轨道设计规范(极限状态法)(q/cr 9130-2018)7.2节、10.2节及附录c。
