项目简介:本项目主要研究内容为无砟轨道、标准梁周期性不平顺和大跨度桥梁长波不平顺特征研究,及环境形变下无砟轨道-桥梁结构系统动力响应与行车性能研究。

项目进展:计算分析了CRTSⅠ型、CRTSⅡ型、CRTSⅢ型、双块式无砟轨道周期性轨道不平顺特征,确定了周期性不平顺幅值范围;分析了简支梁周期性不平顺特征。研究了无砟轨道周期性不平顺产生与影响机理,完成了轨道板/道床板温度变形规律及支承状态演化特征研究、标准梁周期性不平顺和大跨度梁长波不平顺特征研究、轨道和桥梁形变对多层结构体系力学行为和轨道平顺性影响研究,并建立了环境形变下无砟轨道-桥梁结构系统动力分析模型,研究轨道、标准梁周期性不平顺,大跨度桥上长波不平顺对系统振动响应的影响规律。分别计算了无砟轨道周期性不平顺影响规律;当幅值由0.8mm增加到4mm时,轮重减载率由0.37增加到0.68;提出了采用2mm幅值作为周期性不平顺的控制指标。建立了60+100+100+60m标准连续梁-无砟轨道一体化三维有限元模型,开展了温度、基础变位作用下轨道-连续梁系统变形特征研究。计算了不同沉降工况下列车的动力响应指标,基于列车行车安全性确定的桥梁单墩沉降阈值为19.27mm,非相邻墩沉降阈值为18.52mm。以沪渝蓉高铁长江北支公铁两用大跨度斜拉桥应用无砟轨道为工程背景,开展了大跨度桥梁长波不平顺影响分析。

图1 标准梁形变下车体加竖向加速度随车速变化

图2 不同车速单墩沉降工况轮重减载率随沉降量变化图

图3 不同工况下大跨度桥梁竖向变形