无砟轨道轨道板设计课件.ppt
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- 轨道 设计 课件
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1、1 1CRTS I型板式无砟轨道型板式无砟轨道轨道板设计轨道板设计王继军王继军铁科院铁建所铁科院铁建所 2008.12.232 2汇报内容汇报内容1.工作概述工作概述2.设计依据设计依据3.设计原则设计原则4.设计参数设计参数5.结构设计结构设计3 31. 工作概述工作概述工作成果工作成果 单元板式无碴轨道的前期总结(遂渝线、赣龙线、秦沈线)单元板式无碴轨道的前期总结(遂渝线、赣龙线、秦沈线) 单元板式无碴轨道设计计算参数的确定单元板式无碴轨道设计计算参数的确定 单元板式无碴轨道设计理论和设计模型的建立单元板式无碴轨道设计理论和设计模型的建立 单元板式无碴轨道在列车荷载、温度荷载和基础沉降影响
2、下的单元板式无碴轨道在列车荷载、温度荷载和基础沉降影响下的多工况、多参数的结构静力计算分析多工况、多参数的结构静力计算分析 单元板式轨道结构部件(轨道板、混凝土底座、凸形挡台)的单元板式轨道结构部件(轨道板、混凝土底座、凸形挡台)的创新设计创新设计4 4单元板式轨道结构设计创新点单元板式轨道结构设计创新点n优化预应力轨道板的预应力体系,在满足承载强度的前提下,降优化预应力轨道板的预应力体系,在满足承载强度的前提下,降低轨道板制造成本;低轨道板制造成本;n以客运专线主型梁(以客运专线主型梁(32m32m简支梁)为基准,确定了桥梁、路基和隧简支梁)为基准,确定了桥梁、路基和隧道内的标准轨道板的型式
3、尺寸,即:道内的标准轨道板的型式尺寸,即:4962mm4962mm2400mm2400mm190mm190mm,扣,扣件节点等间距布置(间距件节点等间距布置(间距629mm629mm),从设计上保证无砟轨道纵向刚),从设计上保证无砟轨道纵向刚度的均匀性;度的均匀性;n混凝土底座外形尺寸及配筋优化。路基区段底座宽度由原来的混凝土底座外形尺寸及配筋优化。路基区段底座宽度由原来的3.2m3.2m减为减为3.0m3.0m,桥隧区段采用,桥隧区段采用2.8m2.8m,在理论计算分析的基础上,在理论计算分析的基础上,对不同结构物上混凝土底座配筋进行了设计优化,节省工程造价;对不同结构物上混凝土底座配筋进行
4、了设计优化,节省工程造价; n凸形挡台结构配筋设计优化,改善其施工性能;凸形挡台结构配筋设计优化,改善其施工性能;n配套采用自主研发的低刚度、无挡肩弹性分开式扣件结构,适应配套采用自主研发的低刚度、无挡肩弹性分开式扣件结构,适应不同线路条件下轨道几何状态的高精度调整。不同线路条件下轨道几何状态的高精度调整。1. 工作概述工作概述5 5 单元板式无碴轨道(PF、RF框架板) 1. 工作概述工作概述钢轨 凸形挡台底座混凝土扣件 轨道板 CA砂浆 6 6 单元板式无碴轨道(双向预应力轨道板) 1. 工作概述工作概述7 7u 关于客运专线无砟轨道技术再创新工作的指导意见关于客运专线无砟轨道技术再创新工
5、作的指导意见铁铁 工管函工管函2006100620061006号号u 关于印发关于印发“国内外无砟轨道系统技术总结与研究分析国内外无砟轨道系统技术总结与研究分析”和和 “ “客运专线无砟轨道结构型式的研究与选择客运专线无砟轨道结构型式的研究与选择”技术评审意技术评审意 见的通知见的通知科技基科技基200769200769号号u 关于建设武广客运专线武汉综合试验段开展无砟轨道技关于建设武广客运专线武汉综合试验段开展无砟轨道技 术再创新的通知术再创新的通知铁科技函铁科技函20073312007331号号u 关于印发关于印发“客运专线综合接地技术实施办法客运专线综合接地技术实施办法”(暂行)的(暂行
6、)的 通知通知铁集成铁集成20062006220220号号u 客运专线无砟轨道结构型式的研究与选择总报告客运专线无砟轨道结构型式的研究与选择总报告u 客运专线单元板式无砟轨道结构设计方案研究报告客运专线单元板式无砟轨道结构设计方案研究报告2. 设计依据设计依据8 83. 设计原则设计原则 混凝土轨道板按容许应力法设计。混凝土轨道板按容许应力法设计。 框架型轨道板采用钢筋混凝土结构。结构设计基于框架型轨道板采用钢筋混凝土结构。结构设计基于铁路铁路桥桥 涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范。裂缝宽。裂缝宽度不应超过度不应超过0.2mm。 预应力混凝土轨道板采
7、用双向后张、部分预应力混凝土结预应力混凝土轨道板采用双向后张、部分预应力混凝土结构。结构设计基于构。结构设计基于铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范结构设计规范,计算截面在设计动轮载作用下,混凝土,计算截面在设计动轮载作用下,混凝土受拉边缘允许出现不大于受拉边缘允许出现不大于0.7fct的拉应力。的拉应力。9 9 轨道板混凝土应符合轨道板混凝土应符合铁路混凝土结构耐久性设计暂行铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定规定的相关要求。的相关要求。 轨道板按配套采用轨道板按配套采用WJ-7WJ-7型扣件系统设计,扣件支点间距型扣件系统设计,扣件支点间距650mm65
8、0mm。 轨道板设计应满足高频谐振式轨道电路的相关要求。轨道板设计应满足高频谐振式轨道电路的相关要求。 轨道板设计应满足客运专线综合接地系统的相关要求。轨道板设计应满足客运专线综合接地系统的相关要求。3. 设计原则设计原则10104. 设计参数设计参数设计动轮载为设计动轮载为255kN。双向预应力轨道板的长度、宽度、厚度分别为双向预应力轨道板的长度、宽度、厚度分别为4962mm、2400mm、190mm;框架型轨道板的长度、;框架型轨道板的长度、宽度、厚度分别为宽度、厚度分别为4962mm、2400mm、190mm,其中,其中空部位长度、宽度分别为空部位长度、宽度分别为2800mm和和700m
9、m。扣件节点间距为扣件节点间距为629mm。11114. 设计参数设计参数 框架型轨道板混凝土强度等级为框架型轨道板混凝土强度等级为C50,其抗压极限强,其抗压极限强度度fc为为36.5MPa,抗拉强度,抗拉强度fct为为3.08MPa; 双向预应力轨道板混凝土强度等级为双向预应力轨道板混凝土强度等级为C60,其抗压极,其抗压极限强度限强度fc为为43.5MPa,抗拉强度,抗拉强度fct为为3.48MPa; 锚穴封端应采用无收缩混凝土,强度等级为锚穴封端应采用无收缩混凝土,强度等级为C40; 普通钢筋采用普通钢筋采用II级热轧带肋钢筋;预应力钢筋采用强级热轧带肋钢筋;预应力钢筋采用强度不低于度
10、不低于1300Mpa的预应力钢棒。的预应力钢棒。12125. 结构设计结构设计有限元计算模型(梁板模型)有限元计算模型(梁板模型)a)a)平板平板 b) b) 框架板框架板13135. 结构设计结构设计轨道板在设计荷载作用下的弯矩云图轨道板在设计荷载作用下的弯矩云图平板纵向弯矩云图平板纵向弯矩云图框架板纵向弯矩云图框架板纵向弯矩云图14145. 结构设计结构设计轨道板在温度影响下的力学分析轨道板在温度影响下的力学分析轨道板纵向应力云图轨道板纵向应力云图轨道板横向应力云图轨道板横向应力云图15155. 结构设计结构设计轨道板的设计弯矩轨道板的设计弯矩弯矩(弯矩(kN.m/mkN.m/m)沿轨道方
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