CRTSⅠ型板式無砟軌道原型疲勞試驗研究.pdf

1、無砟軌道在我國高速鐵路上得到了廣泛應用，在長時間運營服務期內，無砟軌道需要承受高密度列車荷載和長期溫度荷載的共同作用，容易引起無砟軌道的疲勞損傷。從目前的情況看已有部分無砟軌道出現(xiàn)了損傷，給軌道結構受力和行車帶來隱患，因此對無砟軌道疲勞特性的研究對于無砟軌道的維護和管理都具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文以CRTSⅠ型板式無砟軌道為研究對象，總結和歸納了國內外板式無砟軌道的發(fā)展和運用現(xiàn)狀以及無砟軌道疲勞研究方法，介紹了模型試驗相關理論

2、，通過原型疲勞試驗和理論計算相結合的方法對無砟軌道的疲勞特性進行了研究，主要內容如下:
　　(1)采用原型疲勞試驗，軌道結構按照現(xiàn)行標準設計、施工;采用蒸汽升溫與外界冷空氣降溫模擬溫度變化，采用循環(huán)加載機模擬列車荷載;在軌道板、底座板、路基中分別設置溫度傳感器、位移計、土壓力盒等測點;在砂漿層相應位置做好標記，便于試驗過程中進行階段性的砂漿脫空高度觀測;
　　(2)在疲勞試驗過程中，通過實時監(jiān)控鋼軌、軌道板和底座板的垂向位移

3、，軌枕的支點反力、軌道板表面應力、基床表層土壓力、砂漿層脫空高度、軌道結構內部和外界環(huán)境溫度數(shù)據(jù)并進行分析，表明鋼軌和軌道板位移值在疲勞試驗中重復增大減小的波動現(xiàn)象與周圍環(huán)境溫度變化有關;砂漿層側面脫空高度隨加載次數(shù)有整體增大的趨勢，但未出現(xiàn)明顯的疲勞傷損;
　　(3)建立不同損傷工況下的CRTSⅠ型板式軌道梁-體有限元模型，計算列車荷載與溫度荷載作用下的結構受力數(shù)據(jù)，結合試驗中溫度和荷載的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，運用疲勞方程和線性疲勞損傷累計