通過(guò)試驗(yàn)得到隨豎向荷載變化的小阻力扣件縱向阻力模型,基于有限元法和梁-軌相互作用理論建立CRTSⅠ型雙塊式無(wú)砟軌道-橋梁相互作用分析模型,采用考慮豎向荷載對(duì)扣件影響的點(diǎn)荷載模式模擬列車豎向荷載和制動(dòng)荷載,得到列車豎向荷載、制動(dòng)荷載作用下的無(wú)縫線路縱向力;并分析荷載布置方式、扣件縱向阻力模型和荷載模式等設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)鋼軌縱向力的影響。研究結(jié)果表明:扣件在豎向有載情況下,隨著豎向荷載增加,縱向阻力基本呈線性增長(zhǎng);扣件縱向阻力可取扣件豎向力與摩阻系數(shù)乘積,小阻力扣件摩阻系數(shù)偏安全取0.19;列車荷載作用下,同一轉(zhuǎn)向架下2輪對(duì)影響范圍可按8個(gè)扣件考慮,扣件分擔(dān)荷載可取豎向荷載與扣件荷載分擔(dān)比乘積;荷載布置方式對(duì)鋼軌縱向力有一定影響,2種不同扣件縱向阻力模型計(jì)算的鋼軌縱向力差別不大,ZK活載作用下的鋼軌縱向力將軸重作用下的鋼軌縱向力完全包絡(luò),對(duì)于高速鐵路客運(yùn)專線簡(jiǎn)支梁橋,列車荷載發(fā)展系數(shù)范圍為2.36～3.33。

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【部分圖文】：

圖1扣件縱向阻力測(cè)試原理圖

扣件縱向阻力測(cè)試原理圖如圖1所示，其中，P1為縱向加載力；P2為垂向加載力。將鋼軌用扣件組裝在被錨定軌枕的承軌面上，鋼軌表面無(wú)脫落銹跡，扣件安裝前對(duì)緊固螺栓的螺紋部分涂防護(hù)油脂，就位后用扭力扳手按規(guī)定扭矩緊固螺栓，利用垂向加載裝置在鋼軌頂部施加一定的垂向力，然后沿鋼軌縱向在一端施....

圖2豎向空載時(shí)小阻力扣件縱向阻力-位移曲線

由圖3可知：隨著豎向荷載的增加，扣件縱向阻力基本呈線性增大。由圖4可知：不同豎向荷載對(duì)應(yīng)的摩阻系數(shù)略有差異，但均穩(wěn)定在0.19～0.23之間，小阻力扣件摩阻系數(shù)較為穩(wěn)定，偏安全取0.19。小阻力扣件縱向阻力可取扣件豎向力與摩阻系數(shù)的乘積。圖3小阻力扣件縱向阻力-豎向荷載關(guān)系曲線

圖3小阻力扣件縱向阻力-豎向荷載關(guān)系曲線

圖2豎向空載時(shí)小阻力扣件縱向阻力-位移曲線圖4摩阻系數(shù)-豎向荷載關(guān)系曲線

圖4摩阻系數(shù)-豎向荷載關(guān)系曲線

圖3小阻力扣件縱向阻力-豎向荷載關(guān)系曲線2工程算例

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