地锚拉杆对无缝线路稳定性的影响

为探明地锚拉杆对无缝线路稳定性的影响,建立了无缝线路稳定性有限元分析模型,以半径为600 m无缝线路为例,分析了拉杆支撑刚度、地锚拉杆铺设间距及其安装温度对钢轨横向位移及钢轨允许温升的影响。研究结果表明:钢轨允许温升与拉杆支撑刚度和地锚拉杆安装温度正相关,与地锚拉杆铺设间距负相关;在地锚拉杆与钢轨温度一致的假设下,地锚拉杆安装温度小于无缝线路锁定轨温时,地锚拉杆的存在会削弱无缝线路的稳定性。建议地锚拉杆支撑刚度控制在1.9×108N/m附近,铺设间距为4倍轨枕间距,且安装温度要高于无缝线路锁定轨温。

无缝线路稳定性分析有限元模型

利用有限元法建立包含钢轨、扣件、轨枕和道床阻力为一体的轨道框架模型。研究在温度力作用下无缝线路的臌曲失稳问题。推导相应的数值计算公式并编制了计算程序。轨道框架模型由4种单元组成:用考虑钢轨非线性变形的平面梁单元代表钢轨;无几何尺寸的两结点弹簧单元模拟钢轨扣件;弹性基础上的普通平面梁单元表示轨枕;弹簧单元模拟道床的横向、纵向阻力,并考虑了道床阻力的非线性特性。运用该模型,分析道床横向阻力、轨枕失效、曲线半径和线路初始弯曲对无缝线路稳定性的影响,得到不同工况下钢轨横向位移—温度曲线、钢轨内应力分布及钢轨和轨枕的横向变形分布曲线。

无缝线路轨道稳定性简便计算方法

无缝线路稳定性分析是无缝线路的理论基础和关键技术。本文在考虑轨道原始弯曲和非线性横向道床阻力的前提下,在轨道变形曲线假设为半波正弦曲线的情况下,应用内外力矩平衡法,进行无缝线路轨道稳定性分析,推导钢轨温度力计算公式。应用多元函数条件极值理论推导最不利的轨道弯曲波长,从而建立简便实用的无缝线路稳定性计算公式。将此模型的计算结果与《铁路线路设备大修规则》中铺设无缝线路允许温差表的要求进行了对比,两者计算结果较为接近。

轨道参数变化对无缝线路稳定性影响

通过建立无缝线路轨道胀轨臌曲理论模型,分析无缝线路胀轨时的位移变化规律,研究温度力作用下无缝线路轨道臌曲的变化特征以及轨道参数对其的影响。轨道结构存在着稳定区、胀轨可能发生区、胀轨发生区以及反映臌曲变化特征的胀轨临界轨温点和安全临界轨温点。研究结果表明:理论模拟与试验结果有着比较好的一致性和吻合性;随着轨道扭曲刚度的增加,胀轨临界轨温和安全临界轨温均相应增加,且对安全临界轨温的影响幅度更大;轨道竖向刚度则对胀轨临界轨温的影响大于对安全临界轨温的影响。轨道纵向阻力对轨道的胀轨临界轨温影响不明显;随着轨道横向阻力增大,胀轨临界轨温增加的幅度要大于安全临界轨温增加的幅度。因此,保持轨道有较高的横向阻力对防止轨道臌曲极为重要,尤其在曲线轨道上更为突出。

温度梯度对高墩桥上无缝线路的影响分析

为研究温度对高墩大跨桥上无缝线路的影响,基于梁轨相互作用原理,利用有限元方法,建立线—桥—墩一体化模型,计算高墩大跨桥梁桥墩受到纵向和横向温度梯度荷载时钢轨的纵向力和梁轨相对位移。计算结果表明:桥墩受到纵向温度梯度荷载时钢轨受到的最大压力为523.09 kN,与最大附加伸缩力值584.95 kN接近,纵向温度荷载对桥上无缝线路的影响近似等同于附加伸缩力,在设计桥上无缝线路时必须予以考虑;横向温度梯度荷载对桥梁本身的影响较小,在设计中可以通过安全系数予以控制,在设计中可忽略。分析温度荷载对高墩桥上无缝线路的影响,对于桥梁的安全设计和保证桥上无缝线路的稳定状态均具有一定的指导意义。

不同温度力下无缝线路钢轨振动特性分析

根据能量法和Timoshenko梁理论,运用振型叠加法建立轴向载荷作用下无缝线路钢轨谐响应有限元模型,分析了不同温度力作用对轨道结构钢轨振动特性的影响。在理论分析的基础上,通过建立实验模型对不同温度力作用下轨道结构钢轨振动特性进行了实验研究,并与理论分析进行了对比。结果表明所建立的理论模型能够比较全面地反映无缝线路结构在温度力作用下的主要振动特征,对应用振动特性来研究无缝线路的温度力和预测其安全可靠性有一定的指导作用。

无缝线路稳定性计算模型的研究

提出了两种新的无缝线路稳定性计算模型 ,分析了初始波长小于变形波长的单波曲线以及复波曲线的无缝线路稳定性 .根据势能驻值原理推导出了稳定性计算的公式 ,并与现有公式进行了比较 .在此基础上 ,分析了扣件变形对温度力的影响 .

结构可靠度理论在无缝线路稳定性研究中的应用

将结构可靠度理论应用于无缝线路稳定性的分析 ,根据无缝线路稳定性的计算公式 ,建立了无缝线路稳定性极限状态方程 ,在无缝线路稳定性设计参数的概率取值基础上 ,采用 Monte Carlo法分析了 6 0 kg/m轨无缝线路稳定性可靠度 ,得出提高钢轨焊接质量对提高轨道稳定性具有重要意义和明显的经济效益这一重要结论。

内外力矩平衡法计算无缝线路轨道稳定性

采用内外力矩平衡法,并考虑轨道原始弯曲和非线性道床横向阻力及扣件阻矩,在轨道变形曲线假设为半波正弦曲线的情况下,对无缝线路轨道稳定性进行分析,并推导出钢轨温度力计算公式。输入不同的轨道变形波长,通过优化理论找出最小的钢轨温度力。将此模型的计算结果与使用《铁路轨道设计规范》条文中的轨道稳定性计算方法所得结果进行对比,发现两者计算结果较为接近。相对误差不超过3.8%,从而证明此方法的正确性。

温度荷载对桥上无缝线路平顺性的影响分析

基于梁轨相互作用原理,利用有限元方法,建立桥上无砟轨道无缝线路模型,桥梁温度荷载分别取均匀温度荷载、沿梁高的温度梯度荷载以及沿梁高和梁宽双向温度梯度荷载3种工况,计算分析桥梁在不同温度荷载作用下桥上无缝线路的平顺性。计算结果表明:桥梁受沿梁高温度梯度荷载作用时对钢轨竖向位移的影响最大,线路的短波、中波高低不平顺均超过规范限值,长波高低不平顺未超限;桥梁在沿梁高和梁宽双向温度梯度荷载作用下,线路的中波高低不平顺稍稍超限,短波高低不平顺接近规范限值,长波高低不平顺有较大余量;桥梁在均匀温度荷载作用下,线路的高低不平顺均远小于限值。

CRTS Ⅱ型板断裂条件下桥上无缝线路伸缩力特性

为了研究桥上CRTSⅡ型轨道板断裂条件下轨道、桥梁结构纵向受力变形规律及其影响,基于有限元法和梁-板-轨相互作用机理,建立桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道无缝线路空间耦合模型,分析不同轨道板断缝位置、断缝宽度、裂缝深度及轨道板、底座板伸缩刚度对断板条件下桥上无砟轨道无缝线路伸缩力分布规律的影响.研究结果表明:在计算轨道板断裂条件下桥上无砟轨道无缝线路伸缩力时,应根据不同检算部件选取最不利的断板位置,建议将轨道板断缝宽度和深度分别取2 mm和200 mm、轨道板、底座板伸缩刚度折减至10%~50%,计算结果是偏安全的且不失一般性;轨道板断裂增加了断缝处CA(cement asphalt)砂浆层及底座板断裂的风险,断板侧的钢轨纵向位移及轨板相对位移均在断缝处急剧变化.

荷载变形关系求解无缝线路轨道稳定性

无缝线路是一种新型轨道结构,是轨道结构现代化的标志。无缝线路稳定性分析是无缝线路的理论基础和关键技术。国内外都非常重视无缝线路的稳定性问题,并进行了大量的试验和理论研究。运用“荷载-变形”关系进行了无缝线路轨道稳定性分析,并推导出钢轨温度力计算公式。输入不同的轨道变形波长,通过优化理论找出最小的钢轨温度力。将此模型的计算结果与不等波长无缝线路轨道稳定性计算方法所得结果进行了对比,两者较为接近,误差不超过2.07%。从而证明此方法的正确性。

大型养路机械维修无缝线路稳定性的研究

大型养路机械维修无缝线路会使轨道的稳定性下降 ,本文应用有限元法 ,将轨道视为具有一定横向刚度的有限长梁 ,并具有一定的初始弯曲 ,钢轨和轨枕的连接为一系列弹簧 ,轨枕在道床上的阻力是随位移变化的非线性函数 ,采用荷载增量法迭代求解无缝线路的稳定性。

无缝线路稳定性计算模型的比较分析

通过无缝线路稳定性计算模型的对比分析,阐述了计算模型的边界条件对于计算结果的重要影响。

梁体温差对桥上无砟轨道横向稳定性影响研究

随着桥上无缝线路在运营中出现各种病害,桥上无砟轨道的横向稳定性问题越来越引起重视。基于梁轨相互作用原理,利用有限元方法,建立桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道横向稳定性分析模型,分别计算分析梁体在均匀温度和双向温度梯度下对无砟轨道结构横向变形的影响,有益于进一步深入研究桥上无砟轨道的横向变形机理。结果表明:与均匀温度荷载相比,双向温度梯度荷载对无砟轨道结构横向变形影响相对较小,但对钢轨轨距的影响较大,桥上无砟轨道结构的横向稳定性受梁体伸缩附加力与梁体几何形变的共同影响。因此建议在设计桥上无缝线路时,无论考虑哪种梁体温差荷载,都需要对桥上无砟轨道结构的横向稳定性进行检算。

用荷载增量法求解无缝线路的稳定性

将轨道视为具有一定横向刚度的有限长梁，并具有一定的初始弯曲；钢轨和轨枕的连接为一系列弹簧，轨枕在道床上的阻力是随位移变化的非线性函数。采用荷载增量法，迭代求解无缝线路的稳定性，其计算结果与统一公式的计算结果能较好吻合。

超长无缝线路道岔区稳定性计算方法

建立超长无缝线路道岔区在温度力作用下的稳定性计算模型 ,运用弹性势能的逗留值原理 ,求得道岔处于平衡状态下的温度力 。

无缝线路动态稳定理论研究方法的探讨

无缝线路动态稳定问题是当今世界轨道界所瞩目的课题。本文在综合分析现有无缝线路动、静态稳定理论研究的基础上，尝试运用运动稳定性理论对无缝线路动态稳定问题作了较深入的研究，并证明了该方法的可行性与有效性，为进一步系统地研究无缝线路动态稳定问题提供了一种新的途径与方法。

温度力和列车动载共同作用下无缝线路稳定性试验研究

本文介绍铁道部科学研究院铁建所在环形试验基地,进行温度力和列车动载共同作用下稳定性试验,这一试验获得了描述无缝线路产生“弹动”现象的失稳过程特征曲线。试验模拟车辆转向架之间轨排浮起,测定了道床横向阻力以及轨温昼夜变化,无缝线路在具有初始弯曲的地方所产生的横向累积变形,运用试验资料,进行计算,编制我国无缝线路稳定性允许温差表,供推广应用。