极端温度作用下桥上CRTSⅡ型无砟轨道受力特性
2021-05-11闫斌程瑞琦谢浩然曾志平
铁道科学与工程学报 2021年4期
闫斌,程瑞琦,谢浩然,曾志平
极端温度作用下桥上CRTSⅡ型无砟轨道受力特性
闫斌,程瑞琦,谢浩然,曾志平
(中南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410075)
为研究极端温度作用下高速铁路简支梁桥与 CRTS Ⅱ型纵连板式无砟轨道相互作用,以5~32 m简支梁为例,建立考虑钢轨、扣件、轨道板、砂浆层、底座板、滑动层、摩擦板、端刺,以及梁体、墩台等构件的桥上 CRTS Ⅱ型无砟轨道系统精细化仿真模型,研究高温和严寒等极端温度条件下系统的受力与变形特征,探讨不同轨道伸缩刚度、滑动层摩擦因数和砂浆黏结力对系统受力与变形的影响。研究结果表明:在高温条件下,轨道板代替钢轨承受了更多伸缩力,轨道板轴向力最大值出现在主端刺处,易导致上拱破坏;正温度梯度作用下,轨道板上、下表面最大纵向应力差达10.1MPa,将引起翘曲变形导致端部砂浆层脱黏;在极寒条件下,轨道板最大纵向拉力出现在右端刺处,最大值达3.9 MPa,轨道板易发生断裂;底座板初始裂缝对轨道板及底座板的受力分布与变形产生不利影响;滑动层可有效减小梁轨之间的相互作用,适当增大砂浆黏结力有利于减小轨道板-底座板离缝和砂浆脱黏等病害的发生几率。
轨道工程;无缝线路;CRTS Ⅱ型;无砟轨道;极端温度;梁轨相互作用
桥上CRTS Ⅱ型无砟轨道是一种特殊的轨道结构形式,其采用纵向连续的轨道板和底座板作为承受纵向力的主要构件,在底座板和梁面之间铺设“两布一膜”滑动层减弱梁轨相互作用,实现了长大跨度桥上的连续铺设[1]。……
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