一种大温度梯度环境下无砟轨道层间动态刚度确定方法
摘要文本
本发明公开了一种大温度梯度环境下无砟轨道层间动态刚度确定方法,涉及铁路工程技术领域,考虑了温度梯度引起的层间刚度动态变化,通过构建无砟轨道温度变形分析模型,计算不同温度梯度环境下无砟轨道上下层结构的翘曲变形,获得层间接触面积的动态变化,再结合列车运营荷载和上层结构的自重荷载,计算层间总刚度,准确确定在不断变化的温度梯度下的层间刚度,从而确保无砟轨道设计参数的科学性与真实性,保障无砟轨道结构设计的安全性,对高速铁路无砟轨道的设计和维护提供支撑数据。
申请人信息
- 申请人:中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所; 中国铁道科学研究院集团有限公司; 中国国家铁路集团有限公司
- 申请人地址:100081 北京市海淀区大柳树路2号二区303幢
- 发明人: 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所; 中国铁道科学研究院集团有限公司; 中国国家铁路集团有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种大温度梯度环境下无砟轨道层间动态刚度确定方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202410035404.8 |
| 申请日 | 2024/1/10 |
| 公告号 | CN117540482B |
| 公开日 | 2024/3/29 |
| IPC主分类号 | G06F30/13 |
| 权利人 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所; 中国铁道科学研究院集团有限公司; 中国国家铁路集团有限公司 |
| 发明人 | 赵磊; 刘伟斌; 王树国; 杨国涛; 施成; 王梦; 袁家钰; 宁娜; 张茉颜; 王璞; 徐旸; 高浩翔 |
| 地址 | 北京市海淀区大柳树路2号二区303幢; 北京市海淀区大柳树路2号; 北京市海淀区复兴路10号 |
专利主权项内容
1.一种大温度梯度环境下无砟轨道层间动态刚度确定方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:根据无砟轨道层间垫层材料的载荷-位移关系,确定层间设计刚度;步骤2:获取无砟轨道铺设区域内的温度梯度;步骤3:采用有限元分析软件结合温度梯度构建无砟轨道温度变形分析模型,根据温度变形分析模型获得不同温度梯度和无砟轨道的自重荷载作用下无砟轨道的上下层结构翘曲变形曲线;采用有限元分析软件按照单元式无砟轨道的上层结构和下层结构的实际尺寸、材料弹性模量、线膨胀系数、层间接触关系,分别建立上层结构模型和下层结构模型;根据层间设置的隔离层属性设置上层结构模型和下层结构模型之间的层间可分离接触属性,在层间受压时荷载随着压缩量增加而增加,在层间出现受拉时立刻脱离;上层结构模型和下层结构模型组成温度变形分析模型;步骤4:根据上下层结构翘曲变形曲线计算无砟轨道的上层结构和下层结构之间的层间接触面积;步骤5:根据层间接触面积计算层间初始刚度;步骤6:确定无砟轨道铺设区域内列车运营荷载;步骤7:将列车运营荷载加载于温度变形分析模型中,获得列车运营荷载作用后的运营上下层结构翘曲变形曲线,根据运营上下层结构翘曲变形曲线计算运营过程中不同温度梯度下的运营层间接触面积;步骤8:根据运营过程中不同温度梯度下的运营层间接触面积、层间初始刚度和层间设计刚度,计算不同温度梯度下的层间总刚度。