高速铁路拱塔斜拉桥上无砟轨道隔离层变形协调性能研究
Journal of Railway Science and Engineering（2023）
Abstract
为保证高速铁路大跨度桥上无砟轨道服役寿命,提高行车安全性,需对服役环境中高速铁路桥上无砟轨道隔离层变形协调性能进行研究.以高速铁路拱塔斜拉桥为工程背景,考虑桥上无砟轨道隔离层力学特性,建立拱塔斜拉桥-无砟轨道体系精细化分析模型,研究温度以及列车荷载组合作用,设置橡胶和土工布2种不同类型隔离层的拱塔斜拉桥-无砟轨道层间变形协调性能.结果表明:整体升温与索梁温差对桥上无砟轨道层间变形的影响不大,日照温度效应是引起桥上无砟轨道层间离缝的主要原因;采用土工布隔离层无砟轨道变形跟随性差,而橡胶隔离层能够有效改善桥上无砟轨道各结构层之间的变形协调性能,且体刚度较小的橡胶隔离层能有效减少层间离缝程度;温度效应以及列车荷载组合作用下,拱塔斜拉桥主梁各支承处、主梁非拉索区的无砟轨道隔离层层间变形协调性较差,均出现了轨道层间离缝现象.层间离缝最大值出现在塔梁固结区域.建议背景工程主梁拉索区CRTS-Ⅲ型板式无砟轨道选用体刚度0.1 N/mm3的橡胶隔离层,主梁各支承和非拉索区CRTS-Ⅲ型板式无砟轨道选用体刚度0.05 N/mm3的橡胶隔离层,以改善拱塔斜拉桥上无砟轨道的适用性.本文研究结论可为大跨度桥上无砟轨道的推广应用提供技术参考.
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arch supported tower cable-stayed bridge,ballastless track,rubber isolation layer,geotextile isolation layer,deformation coordination,interlayer separation
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