基础变形诱发无砟轨道-桥梁系统关键构件变形累积与刚度突变的轨面解析表征
冯玉林1,2 侯宇1,2 蒋丽忠3 陈梦成1,2 冯青松1,2 周旺保3
1. 华东交通大学土木建筑学院,江西南昌330013;
2. 华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室,江西南昌330013;
3. 中南大学,湖南长沙410075
Rail surface analytical representation of deformation accumulation and stiffness mutation of key components in ballastless track-bridge system induced by earthworks deformation
Feng Yulin1,2 Hou Yu1,2 Jiang Lizhong3 Chen Mengcheng1,2 Feng Qingsong1,2 Zhou Wangbao3
1. School of Civil Engineering and Architecture, East China Jiao Tong University, Nanchang 330013, China;
2. State Key Laboratory of Performance Monitoring and Protecting of Rail Transit Infrastructure, East China Jiao Tong University,
Nanchang 330013, China;
3. Central South University, Changsha 410075, China
摘要 为探究高速铁路基础变形诱发无砟轨道-桥梁系统关键构件变形累积与刚度突变的轨面解析表征模式,针对高速铁路桥上双块式、单元板式、纵连板式无砟轨道结构特点,基于Castigliano第二定理和线性叠加原理,分别推导考虑关键构件刚度突变、限位构件参与度影响的三种无砟轨道结构轨面变形与基础变形间解析表征模型,通过试验、仿真和实测结果对其进行验证,并基于该模型分析桥梁变形、关键构件刚度突变及限位构件参与度等对无砟轨道-桥梁系统层间变形传递与联结接触的影响规律。研究表明:提出的模型与试验结果、仿真结果、轨检车实测数据吻合良好,验证该模型的正确性;三种无砟轨道在自重下均随桥梁发生“跟随性”变形,单元板对桥梁变形适应能力较强,纵连板抵御桥梁变形能力较强,但易形成大范围板底脱空,给行车带来安全隐患;桥墩沉降下,关键构件刚度突变只对突变区域内轨面变形有影响,扣件断条致纵连板轨面变形最大,单元板次之,双块式最小,砂浆离缝致纵连板在“下陷”区域轨面变形比单元板平缓,砂浆脱空致单元板“下陷”幅度小于纵连板;侧向挡块和剪切钢筋的参与对轨面变形贡献较小,而剪力齿槽的参与对轨面变形影响较大。
关键词 :
高速铁路 ,
表征模式 ,
刚度突变 ,
限位构件 ,
变形累积
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