本文關鍵詞：CRTSⅢ型板式軌道層間連接狀態(tài)及改進措施研究

  更多相關文章： CRTSⅢ型板式軌道 新老混凝土 自密實混凝土 收縮率 桁架鋼筋 層間連接

【摘要】：CRTSⅢ型板式軌道作為我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新型軌道結(jié)構(gòu),已經(jīng)在成灌線、武漢城軌鐵路、沈丹、盤營客專、成綿樂客運專線成功運用。而軌道板和自密實混凝土層間是CRTSⅢ型板式軌道的薄弱環(huán)節(jié),本文主要針對Ⅲ型板式軌道軌道板和自密實混凝土層間展開研究與優(yōu)化,文中研究內(nèi)容和結(jié)論如下：1.基于現(xiàn)場調(diào)查,對無砟軌道層間病害進行了總結(jié),并且結(jié)合新老混凝土層間薄弱理論,闡述了自密實混凝土材料、施工過程、外界環(huán)境以及列車荷載是造成CRTS Ⅲ型板式軌道層間病害的主要原因,為CRTSⅢ型板式軌道設計和施工提供一定的參考。2.建立橋上CRTSⅢ型板式軌道靜力學分析模型,分析自密實混凝土收縮率、溫度梯度作用下層間應力,并根據(jù)層間剪切應力峰值經(jīng)驗公式分析層間剪切破壞情況。結(jié)果分析表明：在收縮率單獨作用、收縮率和負溫度梯度共同作用下,當收縮率大于等于3.5/104時,板邊6-7cm會發(fā)生剪切破壞,當收縮率大于等于4/104時,凸臺處會發(fā)生剪切破壞；在收縮率和正溫度梯度作用,當收縮率大于等于3/104時,板邊6-7cm會發(fā)生剪切破壞；當收縮率大于等于3.5/104時,凸臺處會發(fā)生剪切破壞。3.針對Ⅲ型板式軌道層間易發(fā)生破壞的現(xiàn)狀,提出了運用桁架鋼筋替代門型筋增加層間連接的措施,并對軌道板、自密實混凝土、底座板進行配筋設計以及檢算。4.借助有限元軟件,考慮軌道板和自密實混凝土層間脫連情況下,層間通過接觸單元進行模擬,在正負溫度梯度作用下,對比分析改進前后Ⅲ型板式無砟軌道力學特性,驗證了新方案的合理性。結(jié)果分析表明：在正負溫度梯度作用下,除自密實混凝土的縱向拉應力外,軌道結(jié)構(gòu)的其他應力改進后Ⅲ型板式軌道較改進前小；桁架鋼筋和門型筋最大拉應力發(fā)生在軌道板和自密實混凝土層間,桁架鋼筋受到的拉壓應力均比門型筋�。昏旒茕摻钪苓吇炷磷畲罄瓚σ脖乳T型筋周邊的小。
【關鍵詞】：CRTSⅢ型板式軌道 新老混凝土 自密實混凝土 收縮率 桁架鋼筋 層間連接
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U213.242
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 概述12-23
• 1.1 國內(nèi)外無砟軌道應用現(xiàn)狀12-18
• 1.1.1 日本板式軌道13-14
• 1.1.2 德國的無砟軌道14-16
• 1.1.3 國內(nèi)板式無砟軌道16-18
• 1.2 無砟軌道層間病害及新老混凝土層間研究現(xiàn)狀18-22
• 1.2.1 無砟軌道層間病害18-20
• 1.2.2 新老混凝土層間研究現(xiàn)狀20-22
• 1.3 本文研究的意義和主要內(nèi)容22-23
• 第2章 CRTSⅢ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)及層間病害成因23-31
• 2.1 CRTSⅢ型板式無砟軌道23-26
• 2.1.1 CRTSⅢ型板式無砟軌道研發(fā)思路23-24
• 2.1.2 CRTSⅢ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)特點24-26
• 2.2 新老混凝土層間薄弱理論26-28
• 2.2.1 新老混凝土界面的粘結(jié)模型26
• 2.2.2 新老混凝土界面的宏觀力學性能26-27
• 2.2.3 新老混凝土界面的粘結(jié)機理27
• 2.2.4 新老混凝土界面薄弱原因分析27-28
• 2.3 CRTSⅢ型板式軌道層間問題成因分析28-30
• 2.3.1 自密實混凝土材料的原因28-29
• 2.3.2 施工過程的原因29-30
• 2.3.3 外界環(huán)境的原因30
• 2.3.4 列車荷載的原因30
• 本章小結(jié)30-31
• 第3章 CRTSⅢ型板式無砟軌道層間應力分析31-43
• 3.1 CRTSⅢ型板式無砟軌道有限元模型31-34
• 3.1.1 板式軌道結(jié)構(gòu)層間應力分析梁體模型31-32
• 3.1.2 軌道結(jié)構(gòu)模型參數(shù)和荷載取值32-34
• 3.2 CRTSⅢ型板式軌道層間應力分析34-39
• 3.2.1 自密實混凝土收縮率對層間應力影響分析34-36
• 3.2.2 正溫度梯度和收縮率作用下層間剪切應力分析36-37
• 3.2.3 負溫度梯度和收縮率作用下層間剪切應力分析37-39
• 3.3 新老混凝土粘結(jié)的壓剪、拉剪力學性能39
• 3.4 CRTSⅢ型板式軌道層間破壞分析39-42
• 3.4.1 收縮率對層間破壞影響分析39-40
• 3.4.2 收縮率和正溫度梯度共同作用對層間破壞影響影響分析40-41
• 3.4.3 收縮率和負溫度梯度共同作用對層間破壞影響影響分析41-42
• 本章小結(jié)42-43
• 第4章 CRTSⅢ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)改進設計43-60
• 4.1 改進思路43-45
• 4.2 主體結(jié)構(gòu)設計荷載45-48
• 4.2.1 列車設計荷載彎矩45
• 4.2.2 溫度梯度45-46
• 4.2.3 縱向溫度力46-47
• 4.2.4 橋梁撓曲引起的彎矩47
• 4.2.5 荷載組合47-48
• 4.3 主體結(jié)構(gòu)檢算荷載48-50
• 4.3.1 列車豎向準靜態(tài)檢算荷載48
• 4.3.2 溫度梯度48
• 4.3.3 縱向溫度力48-49
• 4.3.4 基礎變形49
• 4.3.5 荷載組合49-50
• 4.4 主體結(jié)構(gòu)配筋及檢算50-53
• 4.4.1 確定配筋荷載50-51
• 4.4.2 檢算內(nèi)容與檢算標準51
• 4.4.3 設計原理51
• 4.4.4 配筋及底座檢算51-53
• 4.5 軌道板臨時荷載檢算53-58
• 4.5.1 臨時荷載53-54
• 4.5.2 軌道外力矩54-57
• 4.5.3 軌道外力矩總匯表57
• 4.5.4 混凝土邊緣應力檢算57-58
• 4.6 配筋結(jié)果匯總58-59
• 本章小結(jié)59-60
• 第5章 改進前后CRTSⅢ型板式無砟軌道力學特性研究60-78
• 5.1 正溫度梯度下位移及應力對比分析60-69
• 5.1.1 位移對比分析60-62
• 5.1.2 軌道板、自密實混凝土和底座板應力對比分析62-65
• 5.1.3 門型筋及桁架鋼筋應力對比分析65
• 5.1.4 鋼筋周邊混凝土應力對比分析65-69
• 5.2 負溫度梯度下應力及位移對比分析69-77
• 5.2.1 位移對比分析69-70
• 5.2.2 軌道板、自密實混凝土和底座板應力對比分析70-73
• 5.2.3 門型筋及桁架鋼筋應力對比分析73-74
• 5.2.4 鋼筋周邊混凝土應力對比分析74-77
• 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論與展望78-80
• 本文主要研究工作與結(jié)論78-79
• 進一步研究工作展望79-80
• 致謝80-81
• 參考文獻81-85
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及參與的科研項目85

【參考文獻】

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本文編號：1082884