CRTS Ⅱ型板式軌道寬窄接縫溫度荷載下受力及損傷行為研究.pdf

1、CRTSⅡ型縱連軌道在服役期間逐漸暴露出許多問題，受環(huán)境變化影響尤為明顯。其中寬窄接縫作為軌道結構的重要連接部位，已出現(xiàn)大范圍的界面開裂和結構破碎，對軌道結構穩(wěn)定性和高速行車造成了較為不利的影響。本文針對寬窄接縫損傷產(chǎn)生的主要影響因素進行研究，文中研究內(nèi)容和結論如下:
　　1.結合現(xiàn)場對軌道結構損傷的調(diào)查結果，對損傷類型進行總結。寬窄接縫結構尺寸差異較大、結構強度和界面粘結強度不足，是損傷產(chǎn)生的主要內(nèi)部因素;外部環(huán)境長期作用導致了

2、結構損傷的累積。
　　2.基于損傷和斷裂力學理論，結合軌道結構損傷特征，建立了細化的寬窄接縫有限元模型，分析溫度荷載對結構受力和損傷的影響。
　　結果表明，整體升溫是導致結構破碎的主要因素，窄接縫兩端最先產(chǎn)生損傷，并向?qū)捊涌p內(nèi)部發(fā)展，最終損傷分布與現(xiàn)場較為相似;整體降溫使寬接縫與軌道板粘結界面中上部處最先開裂，最終寬接縫與軌道板幾乎完全失效;砂漿和軌道板間最大脫空深度為0.237m，各部位差別較小。正溫度梯度導致寬接縫與窄接

3、縫分離，但對接縫破碎影響較小，損傷最先在接縫兩側(cè)的寬接縫與窄接縫交界位置出現(xiàn)。提高寬窄接縫材料強度，可以有效降低寬窄接縫整體損傷程度，但局部損傷迅速增加，建議接縫混凝土強度取C50為宜。
　　3.選取最不利荷載工況，研究了寬接縫與窄接縫彈性模量差異和粘結界面強度對寬窄接縫受力和損傷的影響。
　　結果表明，提高窄接縫強度的有助于減緩結構偏心受力，降低結構整體損傷程度，保證結構的整體穩(wěn)定性;窄接縫強度高于寬接縫一個強度等級為佳，

4、建議窄接縫強度為C50，寬接縫強度為C45。界面強度影響寬窄接縫的損傷分布和發(fā)展，強度增加可改善寬窄接縫與其他軌道結構之間整體受力性能，一定程度抑制結構損傷的發(fā)展，但易引起窄接縫局部損傷的加劇，建議界面強度應為材料強度60％～80％為宜。
　　4.建立不同寬度窄接縫的有限元分析模型，研究最不利荷載作用下的寬窄接縫受力和損傷行為。
　　結果表明，寬接縫與窄接縫尺寸的差異，是導致結構損傷和偏心受力的最主要因素;增大窄接縫尺寸，可