基于ANSYS的地铁和城际铁路新型板式无砟轨道设计软件开发

作     者：管吉波 吴启明 郭桃明 GUAN Jibo;WU Qiming;GUO Taoming

作者机构：深圳市市政设计研究院有限公司深圳518029 深圳铁路投资建设集团有限公司深圳518026 

基　　金：深圳市市政设计研究院有限公司科研课题(STT-0041/2023) 

出 版 物：《铁道标准设计》 (Railway Standard Design)

年 卷 期：2023年第67卷第12期

页      码：51-59页

摘      要：近年来,基于高铁CRTSⅢ型板式无砟轨道的新型板式无砟轨道在地铁和城际铁路上得到应用。研发设计时,为准确获得结构在荷载作用下的效应,一般采用梁-板-板模型进行分析,难度较大,并且轨道的层与层之间以及轨道板与凸台之间还存在非线性接触关系,因此高精度的计算分析只能依靠通用有限元软件。但这些软件使用繁琐,学习成本高,设计人员难以掌握。另一方面,Q/CR 9130—2018《铁路轨道设计规范(极限状态法)》实施后,轨道设计方法从容许应力法转向极限状态法,变化较大。为此,基于ANSYS平台开发本软件。软件采用APDL开发参数化建模与静力分析模块;采用APDL与C++联合开发配筋设计与结构检算模块;采用Python开发计算报告自动生成模块;采用UIDL开发UI界面,包括菜单和对话框。软件通过相应菜单和对话框实现如下功能:填写设计参数后,自动完成精细化三维有限元模型的建立和静力分析;分析完成后,查看轨道各组件的应力、变形、内力以及效应组合结果;输入或调整配筋参数后,按规范完成结构检算并自动生成计算报告。通过与规范方法和其他文献计算结果的对比,验证了本软件有限元分析的准确性。得益于本软件,板式无砟轨道建模分析与配筋设计需要的时间由数天缩短至数小时,整理计算报告需要的时间由数小时缩短至数秒。

主 题 词：板式无砟轨道 地铁 城际铁路 软件开发 APDL UIDL 静力分析 检算 

学科分类：08[工学] 0835[0835] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 081202[081202] 0823[工学-农业工程类] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.13238/j.issn.1004-2954.202306060006

馆 藏 号：203124871...