线路大维修施工作业的无缝线路稳定性分析.pdf

北京交通大学硕士学位论文线路大维修施工作业的无缝线路稳定性分析姓名：黄波申请学位级别：硕士专业：建筑与土木工程指导教师：阎贵平;季文玉20081101中文摘要我国把无缝线路作为铁路轨道的发展方向无缝线路推广使用的关键在于它的稳定性臌曲是轨道结构局部的一种爆发性破坏俗称胀轨跑道。施工作业包括破底清筛道床、大机综合维修、铺设无缝线路等对道床破坏性强的施工会造成道床阻力下降、轨道框架刚度降低、钢轨不平顺加剧极易引发胀轨跑道。从事故统计中获知胀轨跑道大多发生在作业中或以后因此对不同施工作业全过程┕で啊⑹┕ぶ小⑹┕ず各主要工况进行全面稳定性分析十分必要通过全面模拟不同轨道结构、施工方法等工况条件找到线路大维修施工过程中的薄弱环节以便从施工方面采取措施从而确保无缝线路的稳定与行车安全。为模拟线路初始不平顺、轨枕失效、空吊板和扣件扭矩等对无缝线路稳定性影响本文采用有限元计算模型实际轨道框架采用梁来代替实际线路中道碴对轨枕的横向弹性阻力采用横向约束弹簧来模拟实际线路中道碴对轨枕的纵向弹性阻力采用纵向约束弹簧来模拟扣件及垫板产生的转动阻矩采用转动约束弹簧来模拟。在建立梁的应变与位移的几何关系时认为轨道框架在轴向力作用下失稳是一个几何非线性稳定问题在求解非线性方程组时采用增量法求解在每一增量步中进行两次计算先进行线性分析后进行非线性分析。考虑到道床横向阻力与横向位移、道床纵向阻力与纵向位移、扣件阻矩与钢轨轨枕间的相对转角均成非线性关系采用分段线性曲线来模拟非线性曲线。本文推导了计算公式编制了有限元分析程序并得到了验证。本文以大修清筛、大机综合维修、铺设无缝线路等施工为例根据有关文献的道床横、纵向阻力及扣件扭矩测量资料等模拟施工全过程各主要环节工况条件通过稳定性分析找到了薄弱环节提出优化施工方法、控制措施等并计算出相应施工作业允许轨温上限、允许作业当天及第二天的最高轨温等对施工关键词：无缝线路；稳定性；有限元摘要：具有指导性。甒’琲琤甌瑄甀．．瓾珻—甌琾瑃甋琤総：甌琣瓵瑂．籵：瓸．．瓸鎙瓵籗；学位论文作者签名：譬签字日期：。菽辏琭月。日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果除了文中特别加以标注和致谢之处外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：苕浓签字日期：沙分年涸拢／学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。Ｃ艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名：签字日期：年月日致谢经过五年的学习我圆满完成了工程硕士培养方案中规定的教学内容并结合实际工作撰写了本论文。本论文的撰写工作是在我的导师阎贵平汗、季文玉教授的悉心指导下完成的阎贵平教授待人谦和的态度、带病坚持工作的精神给了我极大的鞭策和鼓舞季文玉教授严谨的治学态度、深厚的学术功底使我受益匪浅在此表示衷心感谢。非常感谢土木建筑学院高亮博导多年来对我学业、论文的认真指导感谢土建学院博士生辛涛在程序调试上给予的帮助。东南沿海铁路福建有限责任公司总工程师宗德明作为我的现场导师多年来对我的工作、学习给予了极大的关心和帮助并使我深刻认识到工程论文应有较强实践性、指导性要立足于现场、服务于现场在此深表感谢。同时感谢我的妻子、父母默默无闻地理解、支持让我在繁忙的工作之余能够全身心地投入到论文的撰写中去。课题研究的背景钢轨接头是铁路线路的薄弱环节之一由于接缝的存在列车通过