路基上雙塊式無砟軌道裂紋分析及防控方法研究.pdf

1、據(jù)調查,無砟軌道在建設及運營過程中其鋼筋混凝土結構會出現(xiàn)各種裂紋。我們知道,鋼筋混凝土結構是可以帶裂紋工作的,但是無砟軌道中混凝土工作的環(huán)境較為復雜,除了環(huán)境因素對軌道結構的影響,溫度梯度荷載、軸向荷載、列車荷載等等對混凝土結構裂紋的影響也很大,這些外界干擾會使得高速鐵路無砟軌道混凝土結構中的裂紋在任何時間出現(xiàn)擴展甚至斷裂,大大影響無砟軌道的安全性與使用壽命。
　　本文結合我國雙塊式無砟軌道實際特點,建立考慮道床板內(nèi)鋼筋與混凝土滑

2、移粘結的雙塊式無砟軌道力學及裂紋分析模型,對道床板裂紋的擴展與壽命進行研究。
　　通過對路基上雙塊式無砟軌道結構特點和主要病害的論述,分析并歸類病害的產(chǎn)生原因,從而確定了針對主要研究對象的基本荷載、裂紋形式、分析理論和方法,確定適用于路基上雙塊式無砟軌道裂紋分析的模型。利用有限元軟件 ANSYS,對路基上雙塊式無砟軌道主體結構進行溫度梯度荷載下應力分析,得出了在溫度梯度荷載作用下混凝土及鋼筋的應力及其分布情況。建立了雙塊式無砟軌道

3、裂紋模型,研究考慮鋼筋混凝土粘結滑移作用的路基上雙塊式無砟軌道道床板裂紋在溫度梯度荷載、軸向荷載、列車荷載分別作用下的失穩(wěn)擴展情況及其疲勞壽命,同時對不同深度的裂紋失穩(wěn)擴展長度進行推測,從而提出考慮道床板鋼筋混凝土滑移粘結作用的雙塊式無砟軌道裂紋擴展臨界值,在此基礎上,應用統(tǒng)計學軟件SPSS進行數(shù)據(jù)擬合,從而對不同深度的表面裂紋疲勞壽命進行了預測,結果顯示,軸向溫度荷載遠遠大于溫度梯度荷載、列車荷載對疲勞壽命的影響。
　　最后,本