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随着列车走行速度的提高和轴重的增加,轨道过渡段问题日益突出。由于涉及该领域的相关文献较少,也缺乏必要的系统性。因此,系统地研究轨道过渡段的力学特性和设计计算理论,对高速铁路行车的安全性和舒适性将具有重要的理论与实践意义。
首先,采用连续弹性支承梁系模型,对有碴轨道路桥过渡段的静力解析解进行了推导,得到了过渡段钢轨的应力及位移计算公式。建立了有碴轨道结构路桥过渡段的空间计算模型,采用ANSYS有限元分析软件对过渡段结构进行了有限元分析,并对不同的竖向支承刚度比时过渡段钢轨及轨枕的应力及位移进行了讨论。
其次,运用有碴轨道路桥过渡段空间计算模型,对过渡段进行模态分析,得到有碴轨道路桥过渡段的自振频率及振型,在此分析的基础之上,对过渡段进行瞬态分析,研究不同轨下基础的竖向刚度差以及行车速度对轨道过渡段系统动力性能的影响,并与文献结果进行比较,证明了它的正确性,从而从振动理论上解释了轨道过渡段区间频繁破坏的基本原因,对以后的轨道过渡段结构的设计与施工具有一定的指导意义。
最后,对现有的路桥过渡段的技术处理措施进行了归纳总结。