路基上纵连板式无砟轨道结构设计分析

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路基上纵连板式无砟轨道结构设计分析

作者：崔威

来源：《中国新技术新产品》2013年第05期

摘要：本文中利用Ansys软件建立纵连板式轨道的多重叠合梁模型，进行纵连板式无砟

轨道的结构设计。

关键词：纵连板式无砟轨道；轨道板；CA砂浆；水硬性支承层

中图分类号：U213.2 文献标识码：A

1 路基上纵连板式无砟轨道设计方案

1.1 无砟轨道结构尺寸拟定及材料选用

路基上纵连板式无砟轨道系统结构初步设计：轨道板采用强度等级为C60的混凝土，长度6450mm，宽度2550mm，厚度200mm；充填CA砂浆层厚度30mm，长度、宽度和轨道板一致；底座为水硬性混凝土支承层（HGT），厚度300mm，宽度3200mm。轨道板间连续分

布；每块轨道板10对弹条扣件，扣件间距650mm。具体尺寸如图1-1。

图1-1 轨道板尺寸图（单位：mm）

1.2 无砟轨道结构设计模型及参数

1.2.1 无砟轨道结构设计模型

纵连板式轨道的钢轨、轨道板、底座形成“多重叠合梁理论”的计算模型。扣件简化为点支承弹簧，弹簧刚度为扣件的动刚度。砂浆层也简化为点支承弹簧，弹簧刚度依据砂浆的弹性模量和厚度来计算。底座下地基基础同样简化为点支承弹簧，弹簧刚度依据地基基础的弹性模量和厚度来计算。

1.2.2 无砟轨道结构设计参数

（1）钢轨：60kg/m，弹性模量E=2.06×1011N/m2，沿水平轴惯性矩为3217cm4，单根钢轨面积是77.45cm2，钢轨高度0.176m。

（2）扣件刚度取为50kN/mm，扣件间距为0.65m。

（3）轨道板采用C60混凝土，弹性模量取为3.65×104MPa，泊松比取为0.2，线膨胀系数取为1.0×10-5/℃。