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CRTS Ⅱ型板式轨道早期温度场特征及其影响研究
| 论文题名： | CRTS Ⅱ型板式轨道早期温度场特征及其影响研究 |
| 关键词： | 高速铁路;板式轨道;温度场;翘曲变形 |
| 摘要： | 本文结合铁道部科技开发计划项目《高速铁路无砟轨道工程应用技术试验研究》(2008G031-F)，对京沪高速铁路CRTSⅡ型板式轨道温度场与翘曲变形进行了现场观测，对CA砂浆性能进行了试验，建立了温度翘曲计算模型，研究了实测温度场下CRTSⅡ型板式轨道翘曲变形规律及其影响因素。 1.总结板式轨道温度场及其影响的研究现状及存在的问题，提出CRTSⅡ型板式轨道早期温度场特征及其影响的研究意义、研究内容和主要研究方法。 2.实测CRTSⅡ型板式轨道早期温度场并分析其特征。主要包括: (1)单元阶段，实测轨道板板面和板底温度并分析其变化规律;分析气温和太阳辐射、CA砂浆水化热、不同下部结构（桥梁或路基）等因素对轨道板温度梯度的影响。 (2)纵连阶段，实测轨道结构温度沿深度方向的分布情况并分析其变化规律;研究轨道结构不同深度处的温度与轨道板面最高温度之间的关系、每日最高气温与轨道板面最高温度之间的关系、每日轨道板面最高温度与最大温度梯度之间的关系。 3.研究轨道板温度翘曲有限元计算模型的关键技术。提出板式轨道温度翘曲有限元计算的几个基本假定;建立单元轨道板和纵连轨道板的温度翘曲计算模型，并确定其主要计算参数;通过建模计算结果及现场实测数据的对比分析，确定了模型的长度边界条件及结构层间关系的模拟方法。 4.研究轨道板温度翘曲的变形规律。考虑自重和钢轨约束，研究桥上和路基上的轨道板在正、负温度梯度作用下的温度翘曲变形及应力;分析轨道板在一天中随正、负温度梯度的交替变化而产生的压、拉应力交替变化规律;通过数值解、理论解和现场实测结果的对比分析，验证了有限元建模计算的准确性。 5.研究实际工程中出现的轨道结构层间离缝问题。通过分析CA砂浆材料性能（抗压强度、抗折强度、膨胀率）、主要施工工艺、宽接缝弹性模量、CA砂浆厚度及弹性模量、不同下部基础等主要因素对CRTSⅡ型板式轨道结构温度翘曲的影响，结合推板试验所测得的CA砂浆粘结强度，主要分三个阶段(CA砂浆灌注后1d、CA砂浆弹性模量达到8000MPa后、纵连后至铺设钢轨)讨论轨道结构层间离缝的可能性，最后提出控制离缝的关键及有效措施。 |
| 作者： | 刘钰 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 赵国堂 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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