论文题名: | CRTSⅡ型板式无砟轨道复合试件力学性能研究 |
关键词: | 无砟轨道;内聚力模型;本构关系;复合试件;力学性能 |
摘要: | CRTSⅡ型板式无砟轨道在长期服役过程中,轨道板和CA砂浆界面处出现了部分离缝伤损,直接影响了轨道结构的稳定性和使用寿命。离缝损伤是CRTSⅡ型板式无砟轨道较为普遍的伤损形式之一,阐明离缝产生的原因、获取层间传力参数以及分析离缝对轨道结构服役的影响,是目前CRTSⅡ型板式无砟轨道离缝的研究重点。本文以CRTSⅡ型板式轨道为例,制作了混凝土-CA砂浆复合试件并开展了实验和理论研究,主要结论如下: (1)基于新老混凝土的粘结理论和试验研究,建立了无砟轨道结构中混凝土和CA砂浆的“三区粘结细观模型”,揭示了二者在粘结区域强度薄弱的原因。 (2)对混凝土-CA砂浆复合试件进行了劈拉试验,试件的宏观破坏形式均为中部拉裂,加载头附近区域存在较大的压应力,试件中部存在拉应力。裂纹在试件中部发育,并沿着粘结区域相背扩展,直至破坏。界面光滑复合试件和界面粗糙复合试件的平均劈拉强度分别为1.333MPa和1.815MPa,抗拉弹性模量分别为268.3MPa和396.9MPa。 (3)混凝土-CA砂浆复合试件的剪切破坏面在二者粘结区域,且均表现为脆性断裂。裂纹首先出现在加载头附近,并沿着粘结区域相向扩展至逐渐贯通。界面光滑复合试件和粗糙复合试件的平均剪切强度分别为1.973MPa和2.4MPa,粘结区域的剪切弹性模量分别为1.313GPa和1.662GPa。 (4)考虑到粘结界面的分形几何特征,运用分形几何的方法可以模拟出分形维数都为D=1.262的不同粘结界线,并且可以结合内聚力模型对复合试件的拉伸试验和剪切试验进行了数值计算,计算的结果和试验值吻合程度较高,验证了分形界面和有限元模型的准确性。 |
作者: | 龚闯 |
专业: | 建筑与土木工程 |
导师: | 赵坪锐 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 西南交通大学 |
学位年度: | 2017 |
正文语种: | 中文 |