湖南铁路科技职业技术学院湖南株洲412006
摘要：随着社会的不断发展与进步，桥梁作为人们出行的道路之一，发挥着十分重要的作用，连续桥梁上的CRTSⅡ型板式轨道在温度的作用之下，会产生一定的纵向力，轨道中各个部分都可能导致纵向力的发生，所以，对于其影响因素分析十分必要。本文就对温度作用下连续梁桥上CRTSⅡ型板式轨道纵向力影响因素进行分析，供参考。
关键词：温度作用、连续梁桥、CRTSⅡ型板式轨道、纵向力影响因素
引言
CRTSⅡ型板式轨道的建设会涉及到一体化模型，在设计的时候，利用有限元方法对CRTSⅡ型板式轨道纵向力进行分析和计算，不同的温度对于CRTSⅡ型板式轨道的纵向力影响效果不一样。当联合板伸缩的刚度比较大的时候，那么桥梁的纵向力会有十分明显的增加，而轨道的纵向力则会下降。当滑动层的摩擦力增加的时候，端刺纵向力不会产生任何的变更，而其余的所有部位纵向力都会有所增加。
1.连续桥梁上CRTSⅡ型板式轨道纵向力的计算模型和参数
1.1模型
按照根据CRTSⅡ型板式轨道零件和部件等之间的作用关系来看，其纵向力计算模型是属于非线性空间模型的一种，主要包含了底座板和摩擦板以及桥梁单元等组合而成，把CRTSⅡ型板式轨道的道板和底座板看成是一个总体，即联合板块。同时，桥梁本身就是一个完整的整体，使用一线梁单元来进行模拟就可以实现，而钢轨和联合板之间包含的所有零部件，以及联合板和摩擦板所产生的摩擦作用等都可以通过弹簧单元来实现模拟。在对计算模型进行建立的过程当中，需要考虑到边缘条件对于最终结论的影响，CRTSⅡ型板式轨道端刺的两边轨道长度设计为一百米，再使用有限元方法来实施计算，从而达到纵向力的计算目的。
1.2参数
在桥梁当中，主桥阶段为十六号到十九号，其连续梁是80米加128米加80米，桥梁的整体处于直线状，在计算的时候，将CRTSⅡ型板式轨道摩擦板的长度取值为一百米，路基长度也是一百米。钢轨的横截面积是77.45平方厘米，钢轨的弹性是2.1x1兆帕，钢轨线胀的系数则是1.18x10-5/摄氏度。如果说将混凝土的系数设定成为1x10-5/摄氏度，那么桥梁轨道的重量就是每立方米产生二十五千牛的力，桥梁轨道的板截面积是0.51平方米，那么桥梁轨道的板弹性计算就是3.5×104兆帕。在计算CRTSⅡ型板式轨道扣件的纵向力的时候，可以依据德国所提出来的DS804规范来进行计算，当桥梁没有任何承受能力的时候，每米会产生三十千牛的纵向力，有的时候也是六十千牛。桥梁联合板上面的垂直恒定负荷有的时候是每米六十四千牛纵向力，有的时候也是零，桥梁的联合板和路基阻力的数值可以设置为每米三十五千牛。对于这些纵向力来说，都是属于双线性的，屈服点的移动距离基本上都是零点五毫米，在这样的形式下，如果说温度比较高，那么联合板当中的混凝土可承担的压力就会变大，刚度也会增加。假设温度比较低，那么桥梁联合板当中则会产生较为严重的裂纹和裂缝，当出现这种情况的时候，就意味着有裂缝的地方只有钢筋拉力，随着温度的降低和时间的推移，就会降低纵向力。
2.作用下连续桥梁上CRTSⅡ型板式轨道纵向力的影响因素
2.1联合板纵向伸缩刚度所造成的影响
在CRTSⅡ型板式轨道当中，当联合板发生任何的纵向伸缩时，刚度就会产生变化，而这就对对CRTSⅡ型板式轨道纵向力造成一定的影响。工作人员可以将桥梁的降低温度设置成为二十摄氏度，摩擦系数设置为0.7，伸缩刚度则分别设置为0.08和0.30。当伸缩刚度系数是0.08的时候，钢轨纵向力是2583.0千牛，而联合板纵向力是2972.5，墩台顶的压力是2318.9，拉力是1860.1，桥梁纵向力是5889.2，端刺是962.8。而当设伸缩刚度是0.30的时候，钢轨纵向力、联合板纵向力、墩台顶的压力拉力、桥梁纵向力、端刺纵向力分别为2172.3、8191.5、2563.8、1549.1、8144.9、3596.3。可以清楚的看出，当CRTSⅡ型板式轨道刚度增加的时候，很多部件纵向力会有十分显著的增加，伸缩刚度越小CRTSⅡ型板式轨道的纵向力也越小。
2.2滑动层摩擦系数所造成的影响
CRTSⅡ型板式轨道当中的滑动层会产生摩擦，当摩擦的数值产生变化的时候，会对联合板、桥梁产生较大的影响，在计算时，将桥梁的温度设置为二十摄氏度，摩擦数值分别取为0.3、0.5、0.7。当摩擦数值是0.3的时候，钢轨的最大纵向力是1936.9，联合板纵向力是7038.6，墩台顶的压力和拉力分别是734.5、443.6，桥梁纵向力是2397.6，端刺是3588.7；当摩擦数值是0.5的时候，各大部件的最大纵向力分别为1984.1千牛、7269.7千牛、1101.9千牛、665.4千牛、3601.5千牛、3590.2千牛；当摩擦数值是0.7的时候，分别为2172.3千牛、8191.5千牛、2563.8千牛、1549.1千牛、8144.69千牛、3569.3千牛。可以看出，当外界的温度比较低的时候，滑动层摩擦系数越大，各大部件的纵向力都会有所增加，只有端刺的纵向力变化最小。摩擦系数从0.3增加到0.7的这个过程当中，墩台顶的压力和拉力增加了百分之两百，CRTSⅡ型板式轨道联合板增加了百分之二十一。因此，在不同的温度作用下，CRTSⅡ型板式轨道的伸缩位移摩擦会传输到轨道结构当中，摩擦大位移就小，摩擦小位移距离就大。
2.3摩擦板长度造成的影响
在计算了伸缩刚度和摩擦系数之后，还必须对摩擦板长度进行计算，因为其给CRTSⅡ型板式轨道纵向力所带来的影响也是巨大的，在计算的时候，将计算模型系数设置为80米加128米加80米。将摩擦板的长度分别设置为0、20、50，桥梁的降温数值是三十摄氏度。当摩擦板长度是0的时候，CRTSⅡ型板式轨道联合板的纵向力是7895.2，端刺纵向力是9919.1，墩台顶纵向力是1815.4；当摩擦板长度是20的时候，各大部件的最大纵向力分别为7698.4、9024.3、1770.9；当摩擦板长度是50米的时候，各大部件纵向力分别为7634.9、7854.4、1659.9。可以看出，摩擦板长度越长，CRTSⅡ型板式轨道联合板的纵向力有所降低，然而，当长度达到五十米的时候，联合板和端刺等纵向力虽然产生了变化，但是变化十分的小，但从整体上来说，摩擦板的长度对于端刺的纵向力影响还是比较大的。当温度比较低的时候，端刺纵向力减低速度较快，大约是百分之二十，所以，摩擦板长度五十米时，可以降低对于端刺的纵向力，对于端刺的纵向力影响不明显。
结束语
CRTSⅡ型板式轨道中纵向力会受到联合板纵向伸缩刚度、滑动层摩擦系数、摩擦板长度的影响，在不同的条件设置前提下，各个部位和零件所产生的纵向力大小都不一样，但不会对桥梁的顺利运行造成大的伤害。
参考文献
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