本发明专利技术公开了一种高速铁路长大桥梁单元式无砟轨道无缝线路设计方法，应用ANSYS软件和ABAQUS软件分别建立高速铁路长大桥梁CRTS?Ⅰ型板式或双块式无砟轨道无缝线路纵横垂向空间耦合静力学模型和纵横垂向空间耦合动力学模型。考虑了钢轨、扣件、轨道板、砂浆充填层、底座板、凸形挡台及周围树脂填充层、双块式轨枕、道床板、隔离层、限位凹槽、橡胶垫板、支撑层、桥梁及桥墩等结构的组成以及高速车辆的作用，可以对不同扣件纵向阻力、桥梁温差、无砟轨道结构温差、树脂填充层弹性模量、砂浆充填层弹性模量、橡胶垫板刚度、隔离层摩擦系数、连续梁桥墩纵向刚度、连续梁桥跨长度等条件下的伸缩力、挠曲力和制动力进行计算，可以得到轨道和桥梁各细部结构的受力与变形。适用于高速铁路长大桥梁单元式无砟轨道无缝线路的设计与检算，可以为高速铁路的设计与养护维修提供服务。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铁道工程设计
，尤其涉及一种。
技术介绍
目前，多条高速铁路客运专线的桥上铺设了CRTS I型板式或双块式无砟轨道无缝线路。铺设无砟轨道后，梁轨相互作用机理及计算模型等与传统的有砟轨道有明显的不同；不同无砟轨道结构形式之间，梁轨相互作用关系也不尽相同。特别是在大跨度连续梁上采用CRTS I型板式或双块式无砟轨道结构之后，其梁轨相互作用机理更加复杂。现有技术中，对于CRTS I型板式和双块式无砟轨道结构的设计与施工进行了一些理论与试验研究，但针对长大桥梁上铺设的CRTS I型板式和双块式无砟轨道无缝线路 的研究相对较少，在设计和参数的选择上面临着新的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能对不同形式无砟轨道结构的轨道参数和桥梁参数等设计因素的影响规律进行计算与分析的。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的本专利技术的，该方法包括应用ANSYS软件对钢轨、扣件、轨道板、砂浆充填层、底座板、凸形挡台及周围树脂填充层、桥梁及桥墩进行模拟仿真，建立高速铁路长大桥梁CRTS I型板式无砟轨道无缝线路纵横垂向空间耦合静力学模型进行静力学分析；应用ABAQUS软件对高速车辆、CRTS I型板式无砟轨道无缝线路和长大桥梁的结构进行模拟仿真，建立高速铁路长大桥梁CRTS I型板式无砟轨道无缝线路纵横垂向空间耦合动力学模型进行动力学分析；应用ANSYS软件对钢轨、扣件、双块式轨枕、道床板、凸形挡台、隔离层、底座板、限位凹槽、橡胶垫板、支撑层、桥梁及桥墩进行模拟仿真，建立高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路纵横垂向空间耦合静力学模型进行静力学分析；应用ABAQUS软件对高速车辆、双块式无砟轨道无缝线路和长大桥梁的结构进行模拟仿真，建立高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路纵横垂向空间耦合动力学模型进行动力学分析。 由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术提供的，由于基于有限元方法，建立高速铁路长大桥梁CRTS I型板式和双块式无砟轨道无缝线路纵横垂向空间耦合静、动力学模型，对不同形式无砟轨道结构的轨道参数和桥梁参数等设计因素的影响规律进行了计算与分析，对相关设计提出有益的补充，可以弥补高速铁路长大桥梁无砟轨道无缝线路研究的不足，有助于形成高速铁路长大桥梁无砟轨道的技术条件，完善高速铁路技术体系，研究成果将直接服务于高速铁路的建设，具有重要的理论与现实意义。附图说明图I为框架型标准轨道板实体单元模型图。图2为框架型梁端轨道板实体单元模型图。图3为整体型标准轨道板实体单元模型图。图4为整体型梁端轨道板实体单元模型图。图5为轨道板和砂浆充填层实体单元模型图。 图6为桥上底座板及圆形凸形挡台实体单元模型图。图7为梁端底座板及半圆形凸形挡台实体单元模型图。图8为凸形挡台周围树脂填充层实体单元模型图。图9为32m简支箱梁实体单元模型图。图10为(80+128+80) m连续箱梁实体单元模型图。图11为桥上CRTS I型框架型板式无砟轨道结构静力学模型图。图12为桥上CRTS I型整体型板式无砟轨道结构静力学模型图。图13为高速车辆整体模型图。图14为钢轨实体单元模型图。图15为框架型标准轨道板实体单元模型图。图16为框架型梁端轨道板实体单元模型图。图17为整体型标准轨道板实体单元模型图。图18为整体型梁端轨道板实体单元模型图。图19为轨道板和砂浆充填层实体单元模型图。图20为桥上底座板及圆形凸形挡台实体单元模型图。图21为梁端底座板及半圆形凸形挡台实体单元模型图。图22为凸形挡台及周围树脂填充层实体单元模型图。图23为32m简支箱梁实体单元模型图。图24为(80+128+80) m连续箱梁实体单元模型图。图25为高速铁路长大桥梁CRTS I型板式无砟轨道无缝线路纵横垂向空间耦合动力学模型正视图。图26为高速铁路长大桥梁CRTS I型板式无砟轨道无缝线路纵横垂向空间耦合动力学模型整体图。图27为道床板及顶面双块式轨枕实体单元模型图。图28为道床板及底面凸形挡台实体单元模型图。图29为底座板和限位凹槽实体单元模型图。图30为路基上支撑层实体单元模型图。图31为桥上双块式无砟轨道结构静力学模型图。图32为道床板及顶面双块式轨枕实体单元模型图。图33为道床板及底面凸形挡台实体单元模型图。图34为底座板和限位凹槽实体单元模型图。图35为高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路纵横垂向空间耦合动力学模型正视图。图36为高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路纵横垂向空间耦合动力学模型整体图。图37为高速铁路长大桥梁CRTS I型板式无砟轨道无缝线路不同扣件纵向阻力条件下钢轨伸缩力比较图。图38为高速铁路长大桥梁CRTS I型板式无砟轨道无缝线路不同扣件纵向阻力条件下钢轨伸缩位移比较图。图39为高速铁路长大桥梁CRTS I型板式无砟轨道无缝线路不同连续梁桥墩纵向刚度条件下钢轨制动力比较图。图40为高速铁路长大桥梁CRTS I型板式无砟轨道无缝线路不同连续梁桥墩纵向刚度条件下钢轨制动位移比较图。图41为高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路轮轨垂向力时程图。图42为高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路轮轨横向力时程图。图43为高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路轮轴横向力时程图。图44为高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路脱轨系数时程图。图45为高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路轮重减载率时程图。图46为高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路车体垂向加速度时程图。图47为高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路车体横向加速度时程图。图48为高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路钢轨加速度时程图。图49为高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路钢轨垂向位移时程图。图50为高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路钢轨横向位移时程图。图51为高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路道床板垂向加速度时程图汇O图52为高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路道床板动应力时程图汇总。图53为高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路底座板垂向加速度时程图汇O图54为高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路底座板动应力时程图汇总。图55为高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路桥梁挠度时程图汇总。具体实施例方式本专利技术提供。以下结合实施例和附图对本专利技术的内容作更进一步的说明，但本专利技术的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。本专利技术的，该方法包括应用ANSYS软件对钢轨、扣件、轨道板、砂浆充填层、底座板、凸形挡台及周围树脂填充层、桥梁及桥墩进行模拟仿真，建立高速铁路长大桥梁CRTS I型板式无砟轨道无缝线路纵横垂向空间耦合静力学模型进行静力学分析；应用ABAQUS软件对高速车辆、CRTS I型板式无砟轨道无缝线路和长大桥梁的结构进行模拟仿真，建立高速铁路长大桥梁CRTS I型板式无砟轨道无缝线路纵横垂向空间耦合动力学模型进行动力学分析；应用ANSYS软件对钢轨、扣件、双块式轨枕、道床板、凸形挡台、隔离层、底座板、限位凹槽、橡胶垫板、支撑层、桥梁及桥墩进行模拟仿真，建立高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路纵横垂向空间耦合静力学模型进行静力学分析；应用ABAQUS软件对高速车辆、双块式无砟轨道无缝线路和长大桥梁的结构进行模拟仿真，建立高速铁路长大桥梁双块本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高速铁路长大桥梁单元式无砟轨道无缝线路设计方法，其特征在于，该方法包括：应用ANSYS软件对钢轨、扣件、轨道板、砂浆充填层、底座板、凸形挡台及周围树脂填充层、桥梁及桥墩进行模拟仿真，建立高速铁路长大桥梁CRTS？Ⅰ型板式无砟轨道无缝线路纵横垂向空间耦合静力学模型进行静力学分析；应用ABAQUS软件对高速车辆、CRTS？Ⅰ型板式无砟轨道无缝线路和长大桥梁的结构进行模拟仿真，建立高速铁路长大桥梁CRTS？Ⅰ型板式无砟轨道无缝线路纵横垂向空间耦合动力学模型进行动力学分析；应用ANSYS软件对钢轨、扣件、双块式轨枕、道床板、凸形挡台、隔离层、底座板、限位凹槽、橡胶垫板、支撑层、桥梁及桥墩进行模拟仿真，建立高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路纵横垂向空间耦合静力学模型进行静力学分析；应用ABAQUS软件对高速车辆、双块式无砟轨道无缝线路和长大桥梁的结构进行模拟仿真，建立高速铁路长大桥梁双块式无砟轨道无缝线路纵横垂向空间耦合动力学模型进行动力学分析。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高亮，曲村，蔡小培，乔神路，杨文茂，赵磊，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：
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