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路基上CRTSI型双块式无咋轨道裂缝及疲劳特性研究
| 论文题名： | 路基上CRTSI型双块式无咋轨道裂缝及疲劳特性研究 |
| 关键词： | 双块式无砟轨道;本构关系;列车荷载;轨道力学分析;疲劳寿命模型 |
| 摘要： | 双块式无砟轨道是我国进行技术引进、消化吸收和再创新的无砟轨道结构型式之一，在我国大规模铁路客运专线建设中得到广泛应用。强度、刚度和疲劳是工程结构应满足的三个基本要求。疲劳破坏是工程结构失效的主要原因之一，我国目前已对各型钢轨、扣件、轨枕等的疲劳问题进行了相关研究，但关于疲劳荷载对混凝土整体道床的影响研究甚少。本文以轨道力学分析理论为基础，结合疲劳理论，基于路基上双块式无砟轨道的结构和受力特点，建立路基上双块式无砟轨道道床板疲劳寿命模型。主要工作及结论如下: (1)根据钢筋与混凝土间的粘结滑移线性本构关系，建立了分析路基上双块式无砟轨道温度伸缩应力的平衡微分方程，获得了双块式无砟轨道混凝土和钢筋的应力及位移计算的解析式。该解析公式可以方便的应用于工程实际。 (2)基于ANSYS平台，考虑混凝土开裂和钢筋与混凝土之间粘结滑移，建立了用于温度翘曲分析的分离式非线性钢筋混凝土模型，并进行了求解，获取了温度梯度荷载作用下混凝土及钢筋的应力特征。 (3)考虑混凝土开裂和钢筋与混凝土相互作用，建立了双块式无砟轨道整体非线性模型，分析了列车荷载作用下路基上双块式无砟轨道道床板混凝土和钢筋的力学特性。 (4)考虑道床板温度伸缩荷载、温度梯度荷载和列车荷载的耦合作用，运用Palmgren-Miner线性疲劳累积损失准则，结合钢筋、混凝土的S-N曲线建立路基上双块式无砟轨道结构疲劳寿命预测模型，利用该模型分析参数对双块式无砟轨道疲劳寿命的影响。 |
| 作者： | 尹华拓 |
| 专业： | 道路与铁路工程 |
| 导师： | 唐进锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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