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硬化段嵌入式轨道板翘曲变形研究
| 论文题名： | 硬化段嵌入式轨道板翘曲变形研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;嵌入式轨道;翘曲变形;温度梯度;结构设计 |
| 摘要： | 随着我国城市轨道交通的迅速发展，嵌入式轨道结构首次引入国内，其结构型式与客运专线无砟轨道结构差别较大，轨道板温度翘曲问题尚未明确。本文在吸收国内外板式轨道结构翘曲变形研究成果的基础上，对温度梯度荷载下的硬化段嵌入式轨道板翘曲变形进行研究，得到了轨道板在不同约束情况下的翘曲变形规律，同时分析了自密实混凝土弹模、轨道板厚度、轨道板长度对翘曲变形的影响，为硬化段嵌入式轨道结构设计及优化提供参考。本文的研究工作和结论主要包括以下几个方面: (1)分析了不同约束及荷载组合情况下的轨道板翘曲变形 利用硬化段嵌入式轨道结构有限元实体模型计算了不同约束及荷载组合情况下的轨道板翘曲变形，结果表明轨道板受到的约束越大其翘曲位移越小，而翘曲应力越大，轨道板应力及位移变化仅在其受到的荷载约束影响范围内产生一定程度的波动。通过解析方法计算得出的轨道板最大翘曲应力与有限元数值计算结果相差仅5.5～12.2％，且最大翘曲位移与有限元数值计算结果相差也仅3.0％，说明采用解析方法计算硬化段嵌入式轨道板翘曲变形比较合适，且能保证足够的精度，也验证了有限元模型的准确性和可靠性。 (2)研究了自密实混凝土弹模对轨道板翘曲变形的影响 根据建立的实体有限元模型研究了自密实混凝土弹模对轨道板翘曲变形的影响，结果表明随着自密实混凝土弹模的增加，轨道板翘曲位移随之减小，翘曲应力随之增大，故在满足自密实混凝土自身特性的同时，还应该进一步减少其弹性模量，增强其抗轮轨冲击能力。 (3)研究了轨道板厚度对翘曲变形的影响 根据建立的实体有限元模型研究了轨道板厚度对翘曲变形的影响，结果表明随着轨道板厚度的增加，其翘曲位移随之增大，翘曲横向应力随之减小，而翘曲纵向应力先增大后减小，综合轨道板受力及变形情况，本文建议板厚取0.36米。 (4)研究了轨道板长度对翘曲变形的影响 根据建立的实体有限元模型研究了轨道板长度对翘曲变形的影响，结果表明随着板长的增加，其翘曲变形量变化很小，轨道板纵向应力随板长的增加而增大，而横向应力几乎不受板长变化的影响，综合轨道板受力、变形及经济效益等情况，本文建议板长取5.40米。 |
| 作者： | 易欣 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 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： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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