高速铁路无砟轨道扣件弹性垫板刚度合理限值

关键词：高速铁路 无砟轨道 扣件 弹性垫板 冲击疲劳 

摘要：运用连续支承梁模型理论分析弹性垫板刚度对枕上压力的影响,运用车辆—轨道空间耦合动力学原理建立车辆—轨道空间力学模型分析弹性垫板刚度对行车舒适性的影响,采用有限元软件ANSYS建立无砟轨道动态应力分析模型,分析弹性垫板刚度对轨道板混凝土和CA砂浆疲劳特性的影响,从而确定控制弹性垫板刚度限值的因素;利用现场实测垫板刚度时程曲线,基于损伤力学理论,依据控制因素完全损伤,确定弹性垫板刚度的合理限值。结果表明:枕上压力、行车舒适性和轨道板混凝土的疲劳性能均不是控制弹性垫板刚度限值的因素,但CA砂浆会在弹性垫板刚度提高到一定数值时在轨道板的使用寿命内失效,故CA砂浆的疲劳性能是控制弹性垫板刚度限值的因素;当弹性垫板刚度提高到67.2 kN·mm^-1时,CA砂浆完全损伤,为保证一定的安全余量并方便管理,建议高速铁路无砟轨道扣件弹性垫板静刚度合理限值为60 kN·mm^-1。

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