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原文传递土质路基板式轨道力学分析

论文题名：	土质路基板式轨道力学分析
关键词：	土质路基;力学模型;板式轨道;力学分析;轨道力学
摘要：	随着现代高速铁路和城市轨道交通的快速发展，以少维修或不维修为特点的板式轨道得到了较快发展。在以往的板式轨道结构计算方面，都作了不同程度的模型简化，而且忽略了基床的对于轨道结构的重要性，不能较全面地反映板式轨道的实际受力状态。本文以土质路基板式轨道为研究对象，建立了土质路基板式轨道力学分析实体模型，对其力学性能进行了系统的分析。模型采用实体单元建模，所有结构以实际尺寸模拟，由于在刚度较小的土质路基上铺设板式轨道，对基床有更高的要求，所以本文把基床考虑在内，并对基床采用D-P材料进行模拟。考虑到混凝土底座和基床表层之间材料性质的差异，对二者的连接采用接触单元进行分析。针对在土路基上铺设板式轨道，为分析结构的变形和应力是否超出板式轨道的允许范围，选取了5种工况进行加载。分析结果表明，仅在考虑了一定动力系数的荷载的作用下，土质路基板式轨道结构的竖向沉降量和应力都较小，没有超过板式轨道自身的调整范围。底座和基床表层为不完全接触，混凝土底座在临近轨道板接头处出现了边缘翘曲的现象，基床表层和底层没有出现拉应力，符合基床表层材料的特性。而且轨道板在竖向和纵向出现较大的反弯区域，可知轨道板的上下表面在竖、纵两向都有受拉或受压的可能，且纵向应力比横向和竖向应力都要大的多，建议轨道板宜采用双层、双向配筋。对基床选取不同的弹性模量和泊松比进行了计算，分析结果表明，增大基床的弹性模量同时减小泊松比，可以减少轨道结构的变形量；混凝土底座受基床刚度条件的改变的影响最为明显，而且可以较大幅度降低轨道板纵向应力，减少配筋量。该模型的分析结果，可以用于板式轨道的轨道板、混凝土基座以及基床等的设计。
作者：	李春霞
专业：	道路与铁道工程
导师：	李成辉
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2005
正文语种：	中文