复杂地形条件下桥上CRTSⅡ型轨道系统地震响应

作     者：闫斌 黄杰 刘施 娄平 YAN Bin;HUANG Jie;LIU Shi;LOU Ping

作者机构：中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室湖南长沙410075 中煤西安设计工程有限责任公司陕西西安710054 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFB1201204) 国家自然科学基金项目(51608542) 湖南省自然科学基金项目(2017JJ3387) 

出 版 物：《交通运输工程学报》 (Journal of Traffic and Transportation Engineering)

年 卷 期：2018年第18卷第1期

页      码：42-50页

摘      要：为了研究复杂地形对桥上CRTSⅡ型轨道系统地震响应的影响,以沪昆高速铁路线16~32m简支梁桥为例,考虑钢轨、扣件、轨道板、砂浆层、底座板、滑动层、桥梁、固结机构、端刺与挡块等部件,建立了多跨简支梁桥-双线CRTSⅡ型轨道系统非线性动力学仿真模型,研究了桥上CRTSⅡ型轨道系统纵向力分布特征;设置了4种典型地形工况,分析了不同墩高条件下桥上CRTSⅡ型轨道系统地震响应规律。分析结果表明:与非纵连轨道结构相比,桥上CRTSⅡ型轨道结构最大钢轨应力相对较小,约为138.8MPa,应力包络曲线呈反对称,线形平滑;轨道板和底座板共同承受纵向力,其最大值均出现在桥台附近,最大拉应力分别达到25.2、27.1 MPa,将在地震中发生开裂;在地震中,端刺承受着巨大的纵向力,可达14~20 MN;底座板与桥面之间相对位移超过24mm,对系统有隔震耗能作用;地形对钢轨、轨道板和底座板纵向力的影响约为30%左右,对墩底剪力影响较大,在地形发生突变处,墩底剪力增幅达4倍;靠近桥台处的滑动层横向变形较大,可达2.7mm,随着墩高增大,扣件与滑动层纵横竖变形增大;在地震作用下,滑动层普遍存在着较大的竖向变形,桥台附近滑动层竖向变形可达43.5mm;在地震中,挡块与底座板之间存在着频繁的碰撞现象,桥台附近挡块碰撞力可达38 MPa,挡块将发生损坏。

主 题 词：铁道工程 简支梁 复杂地形 无砟轨道 地震响应 

学科分类：08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19818/j.cnki.1671-1637.2018.01.004

馆 藏 号：203284762...