单元板式无砟轨道结构与设计总结

目录主要计算方法单元板式无砟轨道组成1单元板式无砟轨道结构功能分析和设计理论总结2345单元板式无砟轨道设计理论单元板式无砟轨道设计技术一、我国无砟轨道组成组成钢轨；扣件（含充填式垫板）；预制轨道板；水泥沥青砂浆调整层；混凝土底座；凸型挡台及周围填充树脂；

线网规划方案评价方案评价基本原则：目录主要计算方法单元板式无砟轨道组成1单元板式无砟轨道结构功能分析和设计理论总结2345单元板式无砟轨道设计理论单元板式无砟轨道设计技术二、国内外外无砟轨道结构功能分析和设计理论总结日本板式轨道设计思路（1）两刚性较大的承载层中间，设置刚性较小的用于施工调整及缓冲协调的夹层（2）施工快捷（采用预制轨道板），方便维修（采用单元式结构），造价合理（一个钢轨大修周期回收增加的造价）（3）竖向力分层传递、水平力（纵横向力）与竖向力分开承受和传递，轨道传力路线清楚、部件功能明确。设计理论与方法日本板式无砟轨道中轨道板的设计采用容许应力法，需进行包括疲劳、异常轮重、施工荷载等在内的设计检算。温度影响未纳入轨道板设计，但在计算轨道板荷载应力时考虑板底不均匀支承，并将平板改为框架板以减少温度梯度影响。路基上底座板的设计采用极限状态设计法，考虑了路基不均匀沉降对底座板受力的影响，底座板因相对较长而考虑了混凝土收缩的影响。目录二、国内外外无砟轨道结构功能分析和设计理论总结我国无砟轨道设计思路我国无砟轨道在不断地发展和完善，继隧道内整体道床，桥上无砟轨道无枕梁之后，发展了弹性支承块式，板式，长枕埋入式、双块式、纵联板式无砟轨道等多种型式

由于我国客专无砟轨道的主要型式尚未最后固定，因此设计思路也未完全成形设计理论与方法在设计上，我国单元式无砟轨道主要考虑列车荷载，基于容许应力法进行结构设计，并依据经验或最小配筋率对结构加强配筋。在有些线路上，开始考虑温度变化的影响，但尚未形成固定的设计方法。对疲劳检算、裂纹控制和耐久性设计方面的考虑也显不够。目录国内外外无砟轨道结构功能分析和设计理论总结国内外外无砟轨道结构功能分析和设计理论总结国内外外无砟轨道结构功能分析和设计理论总结国内外外无砟轨道结构功能分析和设计理论总结国内外外无砟轨道结构功能分析和设计理论总结2006年客运无砟轨道再创新国内外外无砟轨道结构功能分析和设计理论总结目录主要计算方法单元板式无砟轨道组成1单元板式无砟轨道结构功能分析和设计理论总结2345单元板式无砟轨道设计理论单元板式无砟轨道设计技术弹性地基梁体理论将钢轨、轨道板、底座构成的无砟轨道在纵向和横向上视为视为弹性地基上的叠合梁处理。弹性地基梁板理论弹性地基叠合梁钢轨采用弹性点支撑双层弹性扣件的轨下垫板采用单个线性点支承弹簧、板下垫板采用刚度较大弹性薄板模拟，轨道板与底座板采用弹性薄板，CA砂浆层以及基础的支承采用均布弹簧模拟钢轨、扣件仍采用弹性点支承梁、线性弹簧模拟，轨道板、砂浆层、底座等部分则采用实体有限元模拟三、主要计算方法简介三、主要计算方法简介梁板理论与叠合梁理论比较：纵向弯矩吻合较好，梁板理论略小叠合梁理论横向弯矩偏大

三、主要计算方法简介梁板理论与梁体理论比较：1)纵向正弯矩吻合良好2)梁板理论纵向负弯矩及横向弯矩较大目录主要计算方法单元板式无砟轨道组成1单元板式无砟轨道结构功能分析和设计理论总结2345单元板式无砟轨道设计理论单元板式无砟轨道设计技术四、单脊元板式妈无砟轨籍道设计命理论1234列车荷检载设计参泉数取值温度荷么载混凝牙土收伯缩线下歼基础性变形1、列车荷给载新干线板式轨道垂向荷载见表，起设计轮重主要考虑因车轮扁疤而使动力作用增大的因素。为了考虑安全起见，确定设计轮重时考虑最大扁疤产生的动轮重可取静轮重的3倍。列车荷载日本新干线无砟轨道设计荷载线路类型项目新干线既有线设计轮重255270疲劳检算124104异常轮重3403601、列车莫荷载UIC71荷载图式1、列车时荷载无砟贴轨道拌动载范计算能公式逼：列车央强度复检算傻荷载竖向设通计荷载横向翁设计躺荷载取静轮航载的1.5倍取静知轮载说的0.8倍四、单行元板式追无砟轨原道设计谣理论1234列车漫荷载设计参紫数取值温度荷聚载混凝较土收安缩线下殃基础博变形2.温度牙荷载气温变化的复杂性混凝土结构热传导性差沿板厚均匀分布的整体升降温沿板厚方向的温度梯度无砟哑轨道鹅结构稀温度窑变化引起轨渡道板及底丈座的那伸缩屿变形引起轨浑道板的戴翘曲变变形当变敌形受凶阻时墙将产桃生温躬度应等力2.温度俩荷载我国温絮度荷载机取值：参考国锹外相关嚼设计参溪数：单元叫板式孝无砟在轨道凉底座屠混凝圈土年逢降温溜温差野按40虏℃取值。轨道板摇（平板对）的温絮度梯度乖按45波℃汤/m取值搬。2.温度茅荷载对于裁单元霉板式滤无砟话轨道没，伸锅缩温焦度应撑力受板底匀当量摩旅阻力、钢轨扣茶件纵向形阻力及凸台背周围损填充疼树脂声弹性等因晕素影尽响，皮伸缩现温度伏力计屠算公椒式为瞒：温度伸嫁缩应力2.温度着荷载板底摩卡阻力与板积底层养间连袭接形蹈式有阁关，昌其值厅为2.温度荷畜载温度翘疾曲应力四、麻单元拨板式呜无砟应轨道别设计府理论1234列车荷唉载设计盘参数班取值温度可荷载混凝土税收缩线下醋基础旷变形3、混尿凝土枝收缩混凝芳土裸还露面致积混凝土业龄期计算考虑因素结构厚崇度第一苹阶段达为0-终90天，第男二阶段丈为90天-8撤0年，胶计算傲出两阶段的收缩镇应变洞并相谦加。在设坛计时将问收缩应巧变换算乎为温驳度变化幅党度，按充降温考寄虑，一翁般按盐降温滴幅度金约30周℃考虑。3、混凝虏土收缩混凝机土收妨缩荷母载取坏值：参照《铁路师桥涵笋设计绩基本招规范》：对挠于钢磨架、殖拱等排超静霜定结杆构、桌预应劫力混崇凝土捐结构注、结茎合梁蒜等，盒应考姐虑混耐凝土工收缩阁的影议响。忌它的但影响缘瑞可按嘱降低疲温度绪的方伍法来悉计算元。四、礼单元灭板式口无砟款轨道厨设计堂理论1234列车喝荷载设计传参数短取值温度然荷载混凝土粥收缩线下子基础钞变形梁体的挠曲变形基础不均匀沉降梁端转角墩台沉降基础变形4、线下屡基础变牌形我国路克基不均习匀沉降腰按15/腹20m挠m取值两段秆转角度按1‰取值4.万1基础变秀形计算味方法基础亚变形4.2荷载组捞合荷载按鲁性质和弦发生的沙几率分狐为：施工临彩时荷载基础爸变形温度荷俭载混凝抚土收知缩和徐变列车荷载制动力寺或牵引晚力结构点自重4.孩2荷载巡寿组合桥上结构设计荷载组合路基上结构设计荷载组合隧道内结构设计荷载组合不同牧线下袭基础驼上：按照主驳力组合累进行结环构设计按照感主力+附加炮力组次合进奶行检洪算按照主锁力组合岸结构设谦计：列车竖向玻设计友荷载+温度窝梯度药荷载+混凝土础收缩+年温丝式差温概度荷岔载+桥梁患挠曲按照主锁力结构咐设计：列车竖向荷曲载+混凝控土收司缩同时满足疲强度恰和裂绢缝宽餐度的影露响目井录主要计算方法单元板式无砟轨道组成1单元板式无砟轨道结构功能分析和设计理论总结2345单元板式无砟轨道设计理论单元板式无砟轨道设计技术设计技续术凸型材挡台丘的设未计5、单元绘板式无停砟轨道蕉设计技站术混凝土棚底座的赵设计伸缩替缝的晒设计扣件耽的适阔应性过渡缎段设宾计混凝累土轨佳道板宋的设戏计充填缴式垫冰板的霜设计呀及施云工工妻艺轨道舌板的盘设计板底淘摩阻鉴力与锡板底延层间及连接线形式呢有关削，其翁值为轨道板楼的设计板底摩计阻力与译板底层凶间连接勺形式有冷关，其地值为轨道卸板的星设计板底摩抓阻力与祥板底层恒间连接宝形式有便关，其熟值为轨道板堪的设计板底摩惠阻力与肯板底层额间连接络形式有托关，其多值为轨道耽板的桥设计板底从摩阻讲力与服板底咱层间多连接撇形式咬有关卧，其唤值为温度邀荷载板底摩杏阻力与己板底层热间连接戚形式有沙关，其症值为轨道旺板的分设计板底摩巡寿阻力与毁板底层惩间连接弯形式有亭关，其椒值为温度躺荷载板底痒摩阻宪力与柜板底附层间黑连接皮形式挎有关概，其跌值为轨道疲板的优设计板底背摩阻雕力与焰板底晕层间隔连接境形式粗有关低，其捕值为温度突荷载板底摩廊阻力与窝板底层排间连接惰形式有梯关，其山值为轨道桌板的萄设计轨道板座设计弯屈矩及配骂筋设计崖荷载魂组合※预应力墙平板考松虑的荷粒载及其亭组合纵向：主力敬组合列车竖贸向设计缴荷载+温度翘鹅曲主力+附加力略组合列车竖声向检算安荷载+温度翘音曲+路基孙不均莫匀沉盖降横向：主力没组合列车举竖向念设计捐荷载+列车醉横向追荷载+温度翘踢曲轨道板组的设计轨道点板设敢计弯叔矩及始配筋设计荷材载组合※框架助板考茅虑的监荷载顿及其低组合纵向：主力瞒组合列车刻竖向边设计真荷载主力+附加智力组终合列车竖斧向检算炮荷载+路基笔不均悦匀沉婶降横向：主力组驶合列车竖榜向设计值荷载+列车弯横向婶荷载轨道板灶的设计200欧~25锡0KM狸/h运营同条件尿下轨诸道板谷设计①轨道督板设宏计弯阶矩表：框倡架板设被计弯矩轨道滚板的黄设计轨道板赚设计弯数矩及配开筋表：框蜜架板检拳算弯矩轨道丘板的匠设计轨道板寄设计弯部矩及配薯筋表：平管板设计杨弯矩轨道妙板的平设计轨道慰板设瞧计弯洋矩及与配筋表：平信板检算糊弯矩轨道板更的设计轨道壳板设钟计弯棒矩及总配筋表：饮框架宁板配活筋轨道池板的宿设计轨道服板设据计弯移矩及陶配筋②预应农力平板娘检算a.轨道板访纵向轨道擦板纵唉向预绢应力核筋数臂量：12（根）截面亡设计将承载腥能力牧在扣吵除混寒凝土江收缩书、徐掀变引宿起的塑损失定后强度计狸算得到胸极限承救载弯矩取M=呈18沙8.伸3轨道项板的早设计轨道电板设榆计弯双矩及祝配筋②预应较力平板箭检算b.轨道伙板横签向轨道板泪纵向预疗应力筋睛数量：16（根）截面设冰计承载岭能力在门扣除混毫凝土收浴缩、徐裳变引起唯的损失绞后强度计爽算得到衬极限承优载弯矩取M=2旅94.昆5轨道板梦的设计轨道板伙设计弯呜矩及配酒筋表：框悲架板配慈筋计算依据截面设计承载能力极限承载能力桥规纵向24.974.4横向26.659.4由上众表可将知：喝预应章力平旦板截鸽面承为载能仪力满疤足设恢计要硬求轨道板虑的设计轨道华板设董计弯露矩及怜配筋③框架默板检算a.板端纵罩向检算主力作爷用下检串算◆强营度检乏算在荷载栗作用下呢，轨道虹板所受太压应力欲为钢筋所歌受拉应溉力轨道板瞧的设计轨道避板设揭计弯窝矩及恨配筋◆裂缝象检算同时考膀虑列车狂荷载、恐温度变色化和混怀凝土收双缩，其蛋裂缝;轨道板耻的设计轨道散板设栗计弯林矩及乏配筋③框妄架板哀检算b.板端喝横向跃检算主力作疏用下检鲜算◆强仪度检称算轨道民板所敞受压王应力袭为钢筋均所受冬拉应雪力轨道板初的设计轨道贝板设徒计弯折矩及娇配筋◆裂缝带检算同时考淹虑列车肆荷载、点温度变疏化和混翼凝土收凭缩，其息