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路基工程 Subgrade Engineering
2011年第4期（总第157期）
客运专线合成轨枕式无碓轨道轨枕支承方式的研究
王清莲，肖态杰灵，刘学毅
（西南交通大学土木工程学院，成都610031）
摘要：合成轨杭受力情况与支承方式有密切关系，为分析合成轨枕最有利的支承方式，结合支承式合成轨枕无碑轨道结构，应用ANSYS有限元软件，建立了五种不同轨枕支承方式的钢轨-和件合成轨枕一树脂砂浆层-道床板有限元模型，计算出各种支承方式下无确轨道结构各部件的静力响应，计算结果表明：轨枕一侧支承长度为1092mm是一种较为合理的支承方式。
关键词：无咋执道；合成轨杭；支承方式；有限单元法
中图分类号：U213.2*44
0引言
文献标志码：A
在多地震区及地层变形活跃的隧道内，客运专线宜选用维修性较强的无雄轨道结构，在隧道仰拱回填混凝土上修建混凝土道床板，面后铺设树脂与玻璃纤维合成的合成轨枕式无咋轨道是一种较好的选择。由于合成轨枕具有类似于木枕的加工性能，采用特制的树脂可实现良好的修补性能，采用支承式结构方式可方便地调整轨枕空间位置，因此这种无作轨道具有整体性强，少维修，基础一且发生问题时方便轨道快速修复，它是复杂地质条件下隧道内无诈轨道较好的选型。考患到支承式结构，需在合成轨枕与道床板间用树脂砂浆填充，轨枕支承方式对轨道受力、轨枕稳定
性及枕下树脂砂浆的用量均直接影响无确轨道的工作特性及工程造价，本文拟对合成轨枕的合理支承方式进行研究。
支承式合成轨枕轨道结构组成(1.2) 1
合成轨枕式无轨道结构由钢轨、扣件、合成轨枕、枕下树脂砂浆、联接螺栓、道床板、下部基础（仰拱回填混凝土）等组成，轨道结构组成和轨道部件尺寸如图1。其主要结构特点是轨枕直接“放置” 在混凝土道床板上，轨枕与道床板间设置树脂砂浆作为施工调整层。枕下树脂砂浆层除调整道床板施工误差外，还具有为轨枕提供垂向支承的作用。其支承方式可考虑全支承、中部不支承和中部部分支承等方式。不同支承方式将直接影响轨枕承受弯矩的大小，以及填充砂浆的用量，间接影响结构的成本。为保证结构的整体性和稳定性，在轨枕两端分别设置一个连接螺栓，把轨枕固定在道床板上，螺栓同时提供对轨收稿日期：201006-18
基金项目：铁道部科技研究开发计划（2008C028-E-8）
作者介：王清莲（1985-），女，河北衡水人。硕士研究生，从
事轨道工程研究。E-mail:qingliang0927@163.com。
文章编号：10038825(2011)04004203 枕的横向、纵向约束阻力。
钢轨
铁垫板合成轨机道床板
树脂砂浆
下部基础
螺检
图1
支承式合成轨枕无雄轨道结构横截面
2分析模型和支承条件 2.1分析模型
依据经验，支承方式的改变对轨枕受力影响比较明显，故模型中只取道床板以上的部分。按下述五种支承条件，基于通用ANSYS有限元软件，分别建立有限元实体模型进行分析。模型中，钢轨采用弹性点支承架模型beaml88模拟，扣件用二维线性点支承弹资combin14模拟，合成轨枕和道床板都用实体单元 solid45模拟。
考患到一般单个荷载影响范围不超过加载点左右各五跨，计算中取10根轨枕且两边各延长0.275m 进行分析，实体模型如图2（以全支承为例）。
图2支承条件实体模型（整体）