原文传递
土质路基上CRTSⅠ型板式轨道温度力研究
| 论文题名： | 土质路基上CRTSⅠ型板式轨道温度力研究 |
| 关键词： | 板式无砟轨道;高速铁路;土质路基;温度应力;有限元模型 |
| 摘要： | 目前,我国正致力于高速铁路和客运专线的大规模建设,无砟轨道以其结构稳定性好、耐久性强、轨道平顺性高、刚度均匀性好、维修工作量少和技术相对成熟等优点,逐渐成为高铁结构的首选。但是对于土质路基上无砟轨道的研究尚处于理论研究与分析试验阶段,而板式无砟轨道在土质路基上的应用正在大规模兴起,因此对土质路基上板式无砟轨道的温度应力分析具有很重要的现实意义。 本文以土质路基上CRTSⅠ型板式无砟轨道结构作为研究对象,采用有限元软件ANSYS建立了土质路基板式无砟轨道力学实体模型,对CRTSⅠ型板式无砟轨道进行温度力分析。在建模时,由于无砟轨道板受温度力的影响,模型中将板分10层,并且给每层赋予不同的温度,以温度力的形式作用在轨道板上。轨道板和CA砂浆采用了粘贴进行模拟,以保证接触面间的位移一致。对于钢筋混凝土底座,由于其刚度大,且与CA砂浆直接接触,它与轨道板具有相同的线膨胀系数,如将其视为刚性是不合理的。底座和路基采用接触处理,摩擦系数取为0.35。温度翘曲应力计算了“上热下冷”和“上冷下热”两种情况,为了使计算简化,“上热下冷”和“上冷下热”温度梯度取相同的值,并且温度梯度在横断面上按线性分布;对于“上热下冷”和“上冷下热”两种情况对轨道板加载,温度梯度按0.5℃/cm,对于0.19m的板厚度,轨道板上下表面差为9.5℃,模型中取为10℃。从而得出在温度梯度作用下,轨道板、CA砂浆、混凝土底座及土质路基所受应力。对于以上模型的计算,本文得出,对于板式轨道,温度梯度对轨道板、CA砂浆和混凝土支撑层的影响是很大的。 文中通过对比不同温度梯度作用下板式轨道的受力和变形状况,选取平板式轨道的两种温度梯度状态进行后续研究,计算土质路基上CRTSⅠ平板的凸型挡台及树脂层的受力,从而研究树脂层弹性模量对凸型挡台及树脂层的受力影响。凸型挡台树脂层的研究本文只考虑温度力作用下由于轨道板伸缩引起的应力作用,在树脂层弹性模量分别为2.5MPa、50MPa、100MPa时凸型挡台及树脂层的受力,从而研究树脂层弹性模量对凸型:挡台及树脂层所受温度力的影响。分析认为:树脂模量越大,树脂本身受力增加得就越快,对树脂层的受力越不利。树脂弹性模量的变化对凸型挡台的受力影响不大。 |
| 作者： | 杨义礼 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 李斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
