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(diào)查,無砟軌道在建設(shè)及運營過程中其鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)各種裂紋。我們知道,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的影響,溫度梯度荷載、軸向荷載、列車荷載等等對混凝土結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)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(jié)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)進行溫度梯度荷載下應(yīng)力分析,得出了在溫度梯度荷載作用下混凝土及鋼筋的應(yīng)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(jié)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(jié)作用的雙塊式無砟軌道裂紋擴展臨界值,在此基礎(chǔ)上,應(yīng)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(jié)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