浅谈无砟轨道系统功能

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• 作者: 李健（中铁十八局集团第五工程有限公司，天津300459）
• 出处: 《企业技术开发》 2009年11期
• 关键词: 无砟轨道 系统 功能 设计 从系统的角度认识并分析无砟轨道典型的层状体系和复杂的功能实现 是建立科学合理的无砟轨道设计理论与方法的基础。通过深入分析无砟轨道的功能需求 结构特征和组件的功能定位 实现无砟轨道系统功能模块化 组件设计功能化 可以为结构设计和选材 结构优化奠定基础。 1无砟轨道功能设计的主要内容 ①分析无砟轨道的功能需求 明确设计条件为列车提供安全 可靠的运行平台 实现承载 传力和限位要求是无砟轨道的基本功能。功能需求分析通过研究运营条件和应用环境 确定修建的必要性 提出功能指标和相关标准。根据不同的线路要求和环境条件 可以确定主要技术指标 如轨道刚度 耐久性和可维修性 适应性 可施工性和减振降噪要求等。 ②无砟轨道功能设计。在明确功能需求和设计条件的基础上 分承力传力 变形控制与调节 稳定性与耐久性要求 特殊功能要求和接口技术等功能模块 初步确定结构型式和功能实现方式。某一功能可能由多个部件协同完成 同一个部件也可出现在不同的功能模块中。功能模块化后 各结构部件将有较明确的功能定位 为进一步的参数选择和结构设计等提供依据。 ③结构分析与参数选择。功能设计后 需要建立合适的计算模型 验证和考察功能设计的可行性与合理性 修改和确定相关技术参数 优化轨道结构。这是一个需要反复调整功能模块的划分和部件功能设计的过程。 ④结构定型及材料选择。结构定型和材料选择是结构分析和参数选择的结果 标志着无砟轨道结构设计基本完成。在定型和选材过程中可能需要一定量的实验室或现场试验验证是否达到功能要求 必要时修改和完善设计。 2无砟轨道的主要功能模块 根据无砟轨道的承力与传力 变形控制与轨道几何调整(轨向 高低 轨距和水平等) 稳定性和耐久性 特殊条件和相关接口等可以划分主要的功能模块。 2.1承力 传力模块 承力与传力是轨道结构最基本 最重要的功能 主要有垂向 水平荷载的传递。 ①垂向荷载的传递。列车活载是主要的垂向荷载 一般按从上至下逐层扩散传递。德国和日本在设计理念上略有区别。 德国沿用有砟的&ldquo 单枕承载&rdquo 理念。各层刚度由上至下逐层递减 确保垂向荷载由扣件 轨枕至道床板逐层扩散传递。钢轨支点力以&ldquo 单枕&rdquo 的形式传至道床 应力流影响范围较小(只影响到应力扩散角作用范围内) 各支点间的道床板应力梯度较大 结
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