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有砟轨道简支梁桥支座位置对无缝道岔的影响分析 徐 浩 ，王 平 (西南交通大学 高速铁路工程教育部重点实验室，成都 610031) 摘要：桥上无缝道岔的受力和变形情况比较复杂，影响因素众多。以单组 l8单开道岔铺设在简支梁桥 上为例 ，建立道岔一桥梁～墩台一体化空间计算模型。利用有限单元法，考虑 固定支座在左侧和右侧两 种工况，分析 了简支梁桥支座位置对无缝道岔受力和变形的影响。计算结果表明，当固定支座在右侧 时，基本轨的伸缩位移远大于固定支座在左侧的情况，故应尽量避免将固定支座设置在右侧。 关键词：筒支梁桥 桥上无缝道岔 支座位置 伸缩位移 中图分类号 ：U213．6；U448．217 文献标识码 ：A 国外高速铁路一般不在简支梁上铺设无缝道岔， 座位置变化对无缝道岔的受力和变形的影 响，并能较 认为道岔跨越简支梁梁缝时 ，会产生较大 的伸缩附加 准确地计算不同支座位置对无缝道岔受力和变形的影 力和位移 ，从而影响道岔的稳定性和几何形位。同时 响，由于道岔里轨发生伸缩位移后，带动岔枕纵向移动 认为 ，高速列车通过简支梁梁缝时会产生较大的动力 和偏转，一部分作用力通过扣件传递给基本轨 ，一部分 冲击作用 ，因此 ，严禁道岔转辙器、辙叉等薄弱部位跨 作用力通过岔枕传给道床再传递给桥梁，桥梁 因伸缩 越梁缝。我国在时速 200km提速线路上 因受桥梁结 或挠曲在梁面上产生纵向位移 ，墩台因道岔上传下来 构等设计限制 ，在简支梁上仍布置了部分无缝道岔 ，同 的力在墩顶产生纵 向位移，并带动桥梁产生纵 向位移。 时还是遵守了尖轨、心轨不跨越梁缝等设计原则。因 同时，梁的位移通过道床传到道岔上 ，会导致钢轨中的 此 ，本文针对有砟轨道简支梁上铺设无缝道岔 ，通过建 纵向力重新分布，进而再影 响桥梁的受力与变形。可 立 “岔一梁一墩一体化 ”计算模型，基于有限单元法 ， 见 ，钢轨 、岔枕 、桥梁及墩台是一个相互作用 、相互影响 分析了支座位置对桥上无缝道岔受力和变形 的影响。 的耦合系统，只有建立一体化模型，才能弄清道岔及桥 梁的受力变形规律。该系统 中各种阻力按非线性阻力 1 计算模型及参数 考虑，同时也可考虑常阻力和线性阻力 ，建立有砟轨道 I．1 计算模型 简支梁桥 “岔一梁一墩一体化 ”计算模型，如 图 1所 在有砟轨道简支梁桥上铺设无缝道岔时 ，研究支 示 。 ． l～ 龟 龟龟 一 桥梁 () ＼ () c) 活动墩 固定墩 活动墩 固定墩 图I 岔一梁～墩一体化模型 1．2 计算参数 道岔铺设在9跨 32In简支梁上为例 ，无缝道岔布置在 以250km／h客运专线60kg／m钢轨单组 18单开 中间三跨梁上。 收稿 日期 ：2010-09—29；修 回日期 ：2010-12·15 有砟轨道线路纵向阻力按每枕 12kN计算，岔区每 基金项目：国家 自然科学基金资助项 目 枕纵向阻力按枕长分布为4．6kN／m，轨枕 间距为0．6 作者简介：徐浩 (1989一 )，男 ，湖北天 门人 ，博士研究生。 m。扣件阻力取为 Ⅱ型扣件，常阻力值为 12．5kN／组。 道岔采用双限位器，其阻力取为分段线性阻力，当限位 桥梁温度变化 幅度为