預應力鋼棒失效對CRTSⅠ型單元軌道板受力性能的影響.pdf

1、配置有預應力鋼棒的CRTSⅠ型單元板式無砟軌道結構，在外部復雜荷載的反復作用下，不可避免地會出現(xiàn)預應力鋼棒的失效，從而會改變軌道板結構屬性和影響耐久性能。目前就預應力鋼棒失效對軌道板受力特性的影響尚不明確，也缺乏軌道板預應力鋼棒失效后需維修的建議標準。本文主要針對CRTSⅠ型板式軌道預應力鋼棒失效進行研究，主要的研究內容及結論如下:
　　(1)結合國內外無砟軌道的應用現(xiàn)狀，介紹了無砟軌道結構現(xiàn)存的主要病害，并就單元板式軌道結構中的

2、預應力鋼棒失效特征進行了具體的闡述，從鋼棒材料特性以及脆斷力學性能等影響因素對預應力鋼棒失效的成因進行了簡單探討。
　　(2)由于軌道板預應力鋼棒失效大多與軌道板底脫空等病害密切相關，因此研究預應力鋼棒失效需要將其置于實際環(huán)境下（考慮軌道板底脫空），據(jù)此本文以CRTSⅠ型單元板為例，詳細介紹了預應力鋼棒失效和軌道板底脫空建立的計算模型和計算方法，以及處理計算結果時需要用到的評價標準。通過計算選取了預應力鋼棒未失效時軌道板受力的最不

3、利情況，計算結果表明:板端列車荷載和正溫度梯度耦合作用下，橫向第一個扣件位置全部貫通處（即工況三），軌道板的拉應力會最大;板中列車荷載和正溫度梯度耦合作用下，板中縱向脫空長度為400mm橫向全部貫通處（即工況七），軌道板的拉應力會最大。
　　(3)以最不利工況為基礎，借助大型有限軟件ABAQUS對計算模型進行求解，模擬不同位置和數(shù)量的預應力鋼棒失效后對軌道板受力性能的影響，從而結合評價標準判斷鋼棒在失效幾根時，軌道板會從部分預應力

4、結構達到開裂時的臨界狀態(tài)，據(jù)此提出鋼棒失效時的維修建議值。計算結果表明:單向鋼棒失效下，板端無脫空時軌道板受力較為不利，此時橫向鋼棒和縱向鋼棒失效的臨界值分別為2根和5根，并建議將其作為維修值。同理，板中脫空與板中無脫空相比，前者對軌道板受力較為不利，此時橫向鋼棒和縱向鋼棒失效的臨界值分別為3根和1根，并建議將其作為維修值;研究雙向鋼棒失效時，將其單向鋼棒失效時其中一個方向的臨界值作為基礎，來研究另一方向下鋼棒的失效情況，結論與單向鋼棒