CRTSⅡ型板式無砟軌道假縫開裂規(guī)律研究.pdf

1、在我國鐵路高速發(fā)展形勢下，CRTSⅡ型板式無砟軌道在長期溫度荷載循環(huán)作用下，難以避免發(fā)生損傷，其中軌道板裂縫被視為常見損傷之一。對于軌道板上非假縫裂縫較假縫頻繁且無規(guī)則可循的損傷現(xiàn)象，有必要對假縫開裂進行研究，分析其開裂規(guī)律及對軌道結(jié)構(gòu)的影響，為CRTSⅡ型板式無砟軌道裂縫損傷維修提供理論指導(dǎo)。本文在總結(jié)無砟軌道裂紋損傷現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，采用內(nèi)聚力模型理論，建立CRTSⅡ型板式軌道平面模型，對假縫開裂特性展開研究，得出假縫開裂規(guī)律及其影響。<

2、br>　　計算結(jié)果表明，在各工況作用下，由于寬窄接縫界面是縱向最薄弱位置，因此當(dāng)鋼筋張拉后，在降溫作用下其界面將最先出現(xiàn)損傷開裂，并連帶引起對應(yīng)層間損傷發(fā)生，導(dǎo)致端部軌道板一定范圍內(nèi)出現(xiàn)脫粘現(xiàn)象。隨后假縫在尖端損傷逐漸擴展的情況下，由于層間約束減弱，端部第一條和第九條假縫首先出現(xiàn)開裂，其余假縫則整體呈現(xiàn)由中間向兩端每隔四個或兩個軌枕寬度依次對稱開裂的規(guī)律。
　　整體降溫作用下，CRTSⅡ型板式無砟軌道層間損傷主要呈現(xiàn)剪切破壞形式，

3、即滑開型;溫度梯度作用下，層間損傷主要呈現(xiàn)拉伸破壞形式，即張開型;溫度梯度與整體降溫共同作用下，層間損傷主要呈現(xiàn)拉伸和剪切混合破壞形式。
　　假縫開裂后，在開裂位置軌道板和鋼筋應(yīng)力均會發(fā)生明顯突變，鋼筋應(yīng)力一般不會超過屈服強度;軌道板應(yīng)力突變值僅作為假縫開裂的依據(jù)，真實應(yīng)力為內(nèi)聚力模型的接觸應(yīng)力，已開裂假縫應(yīng)力為零。當(dāng)溫度作用較大時，軌道板應(yīng)力超過抗拉強度值，除了軟件中采用線彈性單元模擬使應(yīng)力持續(xù)增加的原因外，實際過程中軌道板可能

4、已發(fā)生非假縫開裂，導(dǎo)致軌道產(chǎn)生更多裂縫，實際應(yīng)力不會無限增大。此外，軌道板應(yīng)力在假縫開裂前后會因為整體釋放而減小，尤其以假縫開裂位置左右兩個軌枕范圍內(nèi)減小幅度最大，最后當(dāng)開裂間距為均勻兩個軌枕間距時，軌道板應(yīng)力趨于均勻分布。
　　整體降溫作用時，軌道板位移隨著降溫持續(xù)而逐漸增大，由于端部層間發(fā)生較大損傷，縱向位移呈現(xiàn)從兩端向中間逐漸減小的規(guī)律;溫度梯度作用時，軌道板在假縫開裂位置形成明顯的翹曲位移，并在端部達到最大。各工況下，軌道