預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力鋼棒的CRTSⅠ型單元板式無砟軌道結(jié)構(gòu)，在外部復(fù)雜荷載的反復(fù)作用下，不可避免地會出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼棒的失效，從而會改變軌道板結(jié)構(gòu)屬性和影響耐久性能。目前就預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力鋼棒失效后需維修的建議標(biāo)準(zhǔn)。本文主要針對CRTSⅠ型板式軌道預(yù)應(yīng)力鋼棒失效進(jìn)行研究，主要的研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)結(jié)合國內(nèi)外無砟軌道的應(yīng)用現(xiàn)狀，介紹了無砟軌道結(jié)構(gòu)現(xiàn)存的主要病害，并就單元板式軌道結(jié)構(gòu)中的

2、預(yù)應(yīng)力鋼棒失效特征進(jìn)行了具體的闡述，從鋼棒材料特性以及脆斷力學(xué)性能等影響因素對預(yù)應(yīng)力鋼棒失效的成因進(jìn)行了簡單探討。
　　(2)由于軌道板預(yù)應(yīng)力鋼棒失效大多與軌道板底脫空等病害密切相關(guān)，因此研究預(yù)應(yīng)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(xì)介紹了預(yù)應(yīng)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(jié)果時需要用到的評價標(biāo)準(zhǔn)。通過計算選取了預(yù)應(yīng)力鋼棒未失效時軌道板受力的最不

3、利情況，計算結(jié)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(yīng)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(yīng)力會最大。
　　(3)以最不利工況為基礎(chǔ)，借助大型有限軟件ABAQUS對計算模型進(jìn)行求解，模擬不同位置和數(shù)量的預(yù)應(yīng)力鋼棒失效后對軌道板受力性能的影響，從而結(jié)合評價標(biāo)準(zhǔn)判斷鋼棒在失效幾根時，軌道板會從部分預(yù)應(yīng)力

4、結(jié)構(gòu)達(dá)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(jié)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(chǔ)，來研究另一方向下鋼棒的失效情況，結(jié)論與單向鋼棒