桥上无缝线路附加伸缩力放散的计算研究
2012-11-27谢铠泽徐井芒魏贤奎
铁道标准设计 2012年4期
谢铠泽,徐井芒,魏贤奎,王 平
(西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室,成都 610031)
桥上无缝线路在温度发生变化时,钢轨不仅受到基本温度力,同时由于桥梁的伸缩使得钢轨产生附加伸缩力,就会使钢轨受到很大的纵向力,从而对线路的稳定性产生很大的威胁[1]。在实际操作中会在一天中温度达到最高时将桥梁活动支座(附加伸缩力压力峰值处)的钢轨扣件拧松进行钢轨附加伸缩力的放散。利用有限元软件ANSYS建立模拟桥上无缝线路在温度升高产生附加伸缩力及其放散过程的线桥一体化模型,并对附加伸缩力放散过程进行定量分析。
1 计算
1.1 计算原理
桥上无缝线路附加伸缩力及其放散都是建立在梁轨相互作用原理上的[2,3]。桥梁因温度发生变化而产生伸缩位移,在有砟桥上道床会对梁的伸缩产生约束阻力作用,阻止梁的自由伸缩,这样使得道床上部的钢轨产生附加的伸缩力,又或者在明桥面上,将通过梁轨间的联结作用约束梁的伸缩位移,从而使钢轨在纵向受到附加伸缩力[4-6。
对于附加伸缩力的放散原理就是设法降低梁轨间的相互作用,正是由于梁轨间的相互约束作用的降低,钢轨才可能发生一定量的伸缩,放散掉钢轨内部由于梁轨相对位移而产生的附加伸缩力[7]。
1.2 计算方法
1.2.1 计算过程
由于附加伸缩力的放散是在桥梁已经完成纵向伸缩使得钢轨在纵向已经承受附加伸缩力的基础上进行的,因此要进行钢轨附加伸缩力放散的计算,就必须先完成对钢轨附加伸缩力的求解。……
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