摘要：我国铁路钢桥传统上采用木枕传递活载,尽管木材有着良好的弹性和绝缘性能,但存在木材用量大和养护维修繁琐的不足,复合材料轨枕可通过截面设计使其在外形和重量上与木枕相近。为研究复合材料轨枕在30 t轴质量重载铁路上的适用性,对采用木枕和复合材料轨枕的64 m单线铁路栓焊下承桁梁进行动力响应分析,考察货车以不同速度通过桥梁时车辆、轨枕和桥梁的动力性能,对比分析木枕和复合材料轨枕的受力和变形。研究结果表明:铺装不同类型轨枕时,就桥梁而言,各车速下跨中垂向位移和加速度均低于规范限值,满足行车安全要求;就车辆而言,各车速下轮重减载率和车体振动也均满足要求,且铺装木枕或复合材料轨枕时系统动力响应无显著差异;复合材料轨枕的应力比木枕大,但变形小于木枕,无论应力还是变形均远小于复合材料轨枕的许用应力和许用变形;就复合材料轨枕而言,虽然距力作用点较近处的轨枕受载比木枕大,但是两者差距小于2%,可认为基本一致。复合材料轨枕能满足30 t轴质量货车在60~90 km/h范围内安全平稳运行的要求,适合作为木枕替代品。

关键词：钢桁梁 复合材料轨枕 行车安全 平稳性 

单位：青岛大学机电工程学院; 青岛266071; 朔黄铁路发展有限责任公司; 北京100038; 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所; 北京100081; 中国铁道科学研究院基础设施检测研究所; 北京100081