客運(yùn)專線無砟軌道設(shè)計(jì)理論與方法

內(nèi)容概要

《客運(yùn)專線無砟軌道設(shè)計(jì)理論與方法》(由劉學(xué)毅、趙坪銳、楊榮山、王平編寫)較為全面系統(tǒng)地總結(jié)了國內(nèi)外無砟軌道的研究與應(yīng)用情況，在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)介紹了國內(nèi)外主要類型無砟軌道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)思路與設(shè)計(jì)方法，以及各主要部件的結(jié)構(gòu)功能分析。

作者簡介

劉學(xué)毅，男，四川中江人，1962年8月出生，工學(xué)博士，西南交通大學(xué)科研技處處長、教授
博士生導(dǎo)師。主要研究領(lǐng)域及方向：輪軌系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及高速、重載軌道結(jié)構(gòu)。
學(xué)習(xí)簡歷：1979.09－1983.07　于西南交通大學(xué)鐵道工程專業(yè)讀大學(xué)本科，獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位；1983.09－1986.04　于西南交通大學(xué)鐵道工程專業(yè)攻讀碩士研究生，獲工學(xué)碩士學(xué)位；1992.03－1997.03　于西南交通大學(xué)鐵道工程專業(yè)攻讀博士，獲工學(xué)博士學(xué)位。2001.05－2001.11　以高級訪問學(xué)者身份去加拿大太平洋鐵路公司進(jìn)行為期半年的學(xué)習(xí)和工作。
榮譽(yù)稱號:四川省有突出貢獻(xiàn)的中青年專家、鐵道部中青年科技撥尖人才。社會(huì)兼職：
1997年10月起任四川鐵道學(xué)會(huì)第五屆理事會(huì)工務(wù)委員會(huì)副主任委員。2000年10月起任四川鐵道學(xué)會(huì)第六屆理事會(huì)編輯委員會(huì)副主任委員。2000年4月起任中國鐵道學(xué)會(huì)高級會(huì)員。2002年6月起任西南交通大學(xué)第五屆學(xué)術(shù)委員會(huì)委員。2002年9月起任中國鐵道學(xué)會(huì)第五屆理事會(huì)學(xué)術(shù)工作委員會(huì)委員。
趙坪銳，1978年11月生，西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院道路與鐵道工程系講師。2001年畢業(yè)于西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院道路與鐵道工程專業(yè)，2008年獲工學(xué)博士學(xué)位。主要從事高速、重載軌道結(jié)構(gòu)及軌道動(dòng)力學(xué)方面的科研與教學(xué)工作，先后參與10余項(xiàng)省部級科研項(xiàng)目，在核心學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文近20篇，在無砟軌道設(shè)計(jì)理論與方法、無砟軌道動(dòng)力學(xué)及無砟軌道結(jié)構(gòu)技術(shù)等方面取得了一定的成績。
楊榮山，1975年9月生，西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院道路與鐵道工程系副教授。先后承擔(dān)各類科研項(xiàng)目4項(xiàng)，參與國家級、省部級項(xiàng)目20余項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文10余篇。先后獲得省部級科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。
王平，1969年7月生，西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院道路與鐵道工程專業(yè)教授，博士生導(dǎo)師。1991年畢業(yè)于西南交通大學(xué)鐵道系，1998年獲工學(xué)博士學(xué)位。主要從事高速、重載及城市軌道交通領(lǐng)域軌道結(jié)構(gòu)科研與教學(xué)工作，先后主持20余項(xiàng)鐵道部科研項(xiàng)目，領(lǐng)導(dǎo)完成了我國速度250km／h、350km／h客運(yùn)專線道岔的自主研發(fā)工作。在核心期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文70余篇，出版學(xué)術(shù)專著3部，曾獲四川省科技進(jìn)步獎(jiǎng)、中國鐵道學(xué)會(huì)及中國鐵路工程總公司科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)、茅以升鐵道科技獎(jiǎng)等9項(xiàng)。2005年以來，先后獲教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃資助、國家863計(jì)劃資助、西南交通大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)培育計(jì)劃資助。

書籍目錄

第一章  客運(yùn)專線無砟軌道及其設(shè)計(jì)理論概述
  第一節(jié)  高速鐵路簡況與高速軌道特點(diǎn)
  第二節(jié)  國內(nèi)外無砟軌道研發(fā)應(yīng)用情況
  第三節(jié)  無砟軌道設(shè)計(jì)理論與方法概述
  第四節(jié)  建立我國無砟軌道設(shè)計(jì)理論的必要性與途徑
第二章  無砟軌道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)功能
  第一節(jié)  無砟軌道分類與結(jié)構(gòu)功能分析
  第二節(jié)  軌枕埋入式軌道
  第三節(jié)  單元板式軌道
  第四節(jié)  縱連板式軌道
  第五節(jié)  彈性支承軌道
  第六節(jié)  無砟軌道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)功能研究小結(jié)
第三章  無砟軌道列車荷載彎矩計(jì)算方法研究
  第一節(jié)  無砟軌道彈性地基梁板理論
  第二節(jié)  梁板理論計(jì)算參數(shù)研究
  第三節(jié)  梁板計(jì)算理論的對比與驗(yàn)證
  第四節(jié)  列車荷載彎矩計(jì)算方法研究小結(jié)
第四章  無砟軌道翹曲應(yīng)力計(jì)算方法研究
  第一節(jié)  無砟軌道溫度梯度取值研究
  第二節(jié)  國內(nèi)外翹曲應(yīng)力計(jì)算方法
  第三節(jié)  自重約束下軌道板的翹曲計(jì)算
  第四節(jié)  鋼軌約束與列車荷載作用下的軌道板翹曲計(jì)算
  第五節(jié)  軌道板翹曲應(yīng)力計(jì)算方法
  第六節(jié)  無砟軌道翹曲應(yīng)力計(jì)算方法研究小結(jié)
第五章  無砟軌道溫度應(yīng)力計(jì)算方法研究
  第一節(jié)  溫度參數(shù)取值
  第二節(jié)  國內(nèi)外溫度應(yīng)力與裂紋計(jì)算方法
  第三節(jié)  連續(xù)道床板裂紋形式與各階段應(yīng)力分析
  第四節(jié)  連續(xù)道床板溫度應(yīng)力與裂紋計(jì)算方法
  第五節(jié)  連續(xù)道床板溫度力影響因素分析
  第六節(jié)  板底摩阻力的考慮
  第七節(jié)  混凝土收縮
  第八節(jié)  連續(xù)式道床板配筋方式的探討
  第九節(jié)  單元式無砟軌道溫度應(yīng)力計(jì)算方法
  第十節(jié)  關(guān)于溫度應(yīng)力與裂紋研究的小結(jié)
第六章  無砟軌道主要部件結(jié)構(gòu)功能與結(jié)構(gòu)參數(shù)研究
  第一節(jié)  單元板式軌道砂漿受力與結(jié)構(gòu)功能研究
  第二節(jié)  雙塊式軌道支承層受力計(jì)算與功能研究
  第三節(jié)  板式軌道結(jié)構(gòu)參數(shù)研究
  第四節(jié)  雙塊式軌道結(jié)構(gòu)參數(shù)研究
  第五節(jié)  無砟軌道主要結(jié)構(gòu)功能與結(jié)構(gòu)參數(shù)研究的小結(jié)
第七章  基礎(chǔ)變形對無砟軌道影響的計(jì)算方法
  第一節(jié)  計(jì)算條件及參數(shù)
  第二節(jié)  正弦型基礎(chǔ)變形時(shí)無砟軌道彎矩計(jì)算分析
  第三節(jié)  基礎(chǔ)變形影響的簡化算法
  第四節(jié)  設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)變形影響的建議算法
  第五節(jié)  結(jié)合式結(jié)構(gòu)梁端位移對扣件受力的影響分析
  第六節(jié)  分離式結(jié)構(gòu)梁端位移的影響分析
  第七節(jié)  梁端位移對橋上縱連式軌道的影響
  第八節(jié)  關(guān)于基礎(chǔ)變形影響計(jì)算方法研究的小結(jié)
第八章  無砟軌道主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究
  第一節(jié)  國內(nèi)外無砟軌道設(shè)計(jì)方法簡況
  第二節(jié)  無砟軌道主體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
  第三節(jié)  無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
  第四節(jié)  荷載與荷載組合
  第五節(jié)  設(shè)計(jì)檢算項(xiàng)目與容許限值
  第六節(jié)  抗彎結(jié)構(gòu)系數(shù)的確定
  第七節(jié)  雙塊式軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算例
  第八節(jié)  關(guān)于無砟軌道主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究的小結(jié)
第九章  無砟軌道附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究
  第一節(jié)  無砟軌道附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)檢算的一般規(guī)定
  第二節(jié)  單元無砟軌道水平限位裝置
  第三節(jié)  連續(xù)無砟軌道端部錨梁結(jié)構(gòu)
  第四節(jié)  連接錨件
  第五節(jié)  無砟軌道路橋過渡段剛度與變形分析
  第六節(jié)  關(guān)于附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究的小結(jié)
  第十章  無砟軌道動(dòng)力學(xué)評估方法研究
  第一節(jié)  模擬落軸試驗(yàn)研究方法
  第二節(jié)  板式軌道動(dòng)力特性
  第三節(jié)  列車一無砟軌道耦合動(dòng)力學(xué)理論
  第四節(jié)  無砟軌道動(dòng)力特性評估指標(biāo)及方法
  第五節(jié)  無砟軌道動(dòng)力特性評估方法研究小結(jié)
第十一章  結(jié)論與展望
  第一節(jié)  主要研究結(jié)論
  第二節(jié)  有待進(jìn)一步研究的問題
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　無砟軌道在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，應(yīng)分析其功能需求，構(gòu)思或選擇結(jié)構(gòu)形式，明確各功能的實(shí)現(xiàn)途徑和各部件在系統(tǒng)功能中的角色，即進(jìn)行無砟軌道系統(tǒng)功能分析，重點(diǎn)明確以下內(nèi)容：　　1.有枕式或無枕式　?。?）有軌枕時(shí)，還需考慮軌枕與道床間的關(guān)系：埋人、支承或嵌入?！　≤壵淼淖饔弥饕谟诒ＷC扣件支承位置的穩(wěn)固和方便施工，可采用整體式預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕，也可采用雙塊式軌枕。對于埋入式軌枕需考慮軌枕與道床板之間的有效聯(lián)結(jié)；對于支承式軌枕，需要考慮軌枕與道床板問水平力的傳遞方式?！　。?）無軌枕時(shí)，鋼軌支承方式可考慮離散支承和連續(xù)支承?！　〈祟惤Y(jié)構(gòu)多為拼裝式設(shè)計(jì)，一段軌道的支承通過預(yù)制板的形式固定下來?！　?.單層承栽或多層承載　　（1）主要由道床板承載，如雷達(dá)、旭普林軌道等?！　≡摲N結(jié)構(gòu)的道床板為剛度最大、結(jié)構(gòu)最強(qiáng)的一層，承受并擴(kuò)散各種荷載，降低對下部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求。下部結(jié)構(gòu)的變形將直接反映到道床板上，對道床板受力和鋼軌幾何形位產(chǎn)生影響，要求下部結(jié)構(gòu)的變形在設(shè)計(jì)控制的范圍內(nèi)?！　。?）主要由軌道板和底座板承載，如日本板式軌道等?！　∮绍壍腊搴偷鬃逡黄饦?gòu)成承載的主體。軌道板將各種荷載傳遞給底座板，由于采用雙層體系，荷載擴(kuò)散可分步進(jìn)行，軌道板在滿足承載能力后達(dá)到一定的擴(kuò)散目的即可，可以做得相對輕巧。底座板保證荷載的進(jìn)一步擴(kuò)散并承受下部基礎(chǔ)變形的作用，以滿足下部基礎(chǔ)的強(qiáng)度要求。　　3.混合傳力或分別傳力　?。?）垂向力與水平力一起傳遞，如路基上的雷達(dá)軌道等?！　⌒枰休^強(qiáng)的層間聯(lián)結(jié)和平衡的設(shè)計(jì)方式（如連續(xù)式結(jié)構(gòu)），確保水平力的傳遞和平衡，滿足軌道穩(wěn)定性的要求。在出現(xiàn)自由端的非平衡段時(shí)，需采取專門的加強(qiáng)措施，確保層間不分離和水平力的有效傳遞?！　。?）垂向力與水平力分開傳遞，如長橋上的單元無砟軌道、單元板式軌道等?！　〗Y(jié)構(gòu)層間聯(lián)結(jié)相對較弱，不足以完成水平力的傳遞和保持軌道的穩(wěn)定性，需設(shè)計(jì)專門的水平力傳力部件。

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