CRTSⅠ型板式無(wú)砟軌道原型疲勞試驗(yàn)研究.pdf

1、無(wú)砟軌道在我國(guó)高速鐵路上得到了廣泛應(yīng)用，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)營(yíng)服務(wù)期內(nèi)，無(wú)砟軌道需要承受高密度列車荷載和長(zhǎng)期溫度荷載的共同作用，容易引起無(wú)砟軌道的疲勞損傷。從目前的情況看已有部分無(wú)砟軌道出現(xiàn)了損傷，給軌道結(jié)構(gòu)受力和行車帶來(lái)隱患，因此對(duì)無(wú)砟軌道疲勞特性的研究對(duì)于無(wú)砟軌道的維護(hù)和管理都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以CRTSⅠ型板式無(wú)砟軌道為研究對(duì)象，總結(jié)和歸納了國(guó)內(nèi)外板式無(wú)砟軌道的發(fā)展和運(yùn)用現(xiàn)狀以及無(wú)砟軌道疲勞研究方法，介紹了模型試驗(yàn)相關(guān)理論

2、，通過(guò)原型疲勞試驗(yàn)和理論計(jì)算相結(jié)合的方法對(duì)無(wú)砟軌道的疲勞特性進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容如下:
　　(1)采用原型疲勞試驗(yàn)，軌道結(jié)構(gòu)按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、施工;采用蒸汽升溫與外界冷空氣降溫模擬溫度變化，采用循環(huán)加載機(jī)模擬列車荷載;在軌道板、底座板、路基中分別設(shè)置溫度傳感器、位移計(jì)、土壓力盒等測(cè)點(diǎn);在砂漿層相應(yīng)位置做好標(biāo)記，便于試驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行階段性的砂漿脫空高度觀測(cè);
　　(2)在疲勞試驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控鋼軌、軌道板和底座板的垂向位移

3、，軌枕的支點(diǎn)反力、軌道板表面應(yīng)力、基床表層土壓力、砂漿層脫空高度、軌道結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外界環(huán)境溫度數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，表明鋼軌和軌道板位移值在疲勞試驗(yàn)中重復(fù)增大減小的波動(dòng)現(xiàn)象與周圍環(huán)境溫度變化有關(guān);砂漿層側(cè)面脫空高度隨加載次數(shù)有整體增大的趨勢(shì)，但未出現(xiàn)明顯的疲勞傷損;
　　(3)建立不同損傷工況下的CRTSⅠ型板式軌道梁-體有限元模型，計(jì)算列車荷載與溫度荷載作用下的結(jié)構(gòu)受力數(shù)據(jù)，結(jié)合試驗(yàn)中溫度和荷載的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，運(yùn)用疲勞方程和線性疲勞損傷累計(jì)