CRTSⅡ型板式無砟軌道板端上拱病害機理及整治研究
發(fā)布時間：2021-07-22 23:10
CRTS Ⅱ型板式無砟軌道在中國高速鐵路上廣泛應(yīng)用,其行車安全性、平穩(wěn)性等整體性能良好。然而在外界復雜因素影響下,軌道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了不同種類的病害,其中,軌道板端上拱是目前CRTS Ⅱ型板式軌道最為突出的病害之一。上拱病害降低了線路的平順性,嚴重時直接影響高速列車的安全平穩(wěn)運營,因此亟需開展軌道板端上拱病害機理及整治研究。軌道板端上拱往往伴隨著層間界面損傷和板間接縫病害的發(fā)生,演化過程復雜且具有明顯的非線性特征。目前針對軌道板端上拱的模擬方法還存在不足,不能考慮上拱過程中層間界面損傷以及相鄰板間接縫連接病害,從而制約了對軌道板端上拱病害機理、影響規(guī)律等的研究。本文結(jié)合CRTS Ⅱ型板式軌道典型結(jié)構(gòu)特征,將內(nèi)聚力和混凝土損傷塑性模型引入到軌道板上拱分析中,系統(tǒng)開展了軌道板端上拱病害機理、影響規(guī)律及整治方案研究,主要研究內(nèi)容和成果如下:（1）基于內(nèi)聚力和混凝土損傷塑性理論,建立了可同時考慮層間界面損傷和相鄰板間連接病害的CRTSⅡ型板式無砟軌道上拱非線性分析有限元模型�；贑RTSⅡ型板式軌道層間和板間結(jié)構(gòu)特征,采用混凝土損傷塑性模型考慮板間接縫損傷的產(chǎn)生和演化,采用內(nèi)聚力模型模擬層間界面和相...
【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：155 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－１我國高速鐵路運營總里程
的一種結(jié)構(gòu)型式，它是在引進、消化吸收德國Ｂ６ｇｌ板技術(shù)的基礎(chǔ)之上，結(jié)合我國??高速鐵路發(fā)展需求，研發(fā)形成的縱向連續(xù)式無砟軌道結(jié)構(gòu)。２００８年，ＩＩ型板最先??應(yīng)用在京津城際鐵路中（圖１－３），之后在京石、京滬（圖１－４）、石武、寧杭、滬??杭和杭長等１０多條高速鐵路上均有應(yīng)用主要分布在我國華北、華東地區(qū)［７］，??如圖１－５所示。截至目前，ＣＲＴＳＩＩ型板式無砟軌道正線鋪設(shè)延展里程約８８５８公??里，占我國己運營高速鐵路無砟軌道線路總里程的３０％左右。??１１??ｗＭｉ?＼??圖１－３京津城際ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式無砟軌道?圖１－４京滬高速ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式無砟軌道??Ｆｉｇ．?１－３?ＣＲＴＳ?ＩＩ?ｓｌａｂ?ｔｒａｃｋ?ｏｆ?Ｂｅｉｊｉｎｇ－Ｔｉａｎｊｉｎ?Ｆｉｇ．?１－４?ＣＲＴＳ?ＩＩ?ｓｌａｂ?ｔｒａｃｋ?ｏｆ??ｉｎｔｅｒｃｉｔｙ?ｒａｉｌｗａｙ?Ｂｅｉｊｉｎｇ－Ｓｈａｎｇｈａｉ?ｈｉｇｈ?ｓｐｅｅｄ?ｒａｉｌｗａｙ??／Ｉ？－夢??圖１－５?ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式無砟軌道線路分布圖??Ｆｉｇ．?１－５?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＣＲＴＳ?ＩＩ?ｓｌａｂ?ｔｒａｃｋ??ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式無砟軌道板通過６根精乳螺紋鋼筋縱向張拉連接，板間接縫采??用微膨脹混凝土填筑，軌道板下通過３ｃｍ厚砂漿層與底座板（路基地段為支承層）??黏結(jié)。軌道結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性、可靠性和長期耐久性受軌道板端部板間接縫連??接狀態(tài)、砂漿層黏結(jié)狀態(tài)、軌道板張拉鎖定溫度、環(huán)境溫度變化等因素影響較大。??運營實踐表明：ＣＲＴＳＩＩ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)整體性能良好，但ＩＩ型板主要組成部??件為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
的一種結(jié)構(gòu)型式，它是在引進、消化吸收德國Ｂ６ｇｌ板技術(shù)的基礎(chǔ)之上，結(jié)合我國??高速鐵路發(fā)展需求，研發(fā)形成的縱向連續(xù)式無砟軌道結(jié)構(gòu)。２００８年，ＩＩ型板最先??應(yīng)用在京津城際鐵路中（圖１－３），之后在京石、京滬（圖１－４）、石武、寧杭、滬??杭和杭長等１０多條高速鐵路上均有應(yīng)用主要分布在我國華北、華東地區(qū)［７］，??如圖１－５所示。截至目前，ＣＲＴＳＩＩ型板式無砟軌道正線鋪設(shè)延展里程約８８５８公??里，占我國己運營高速鐵路無砟軌道線路總里程的３０％左右。??１１??ｗＭｉ?＼??圖１－３京津城際ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式無砟軌道?圖１－４京滬高速ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式無砟軌道??Ｆｉｇ．?１－３?ＣＲＴＳ?ＩＩ?ｓｌａｂ?ｔｒａｃｋ?ｏｆ?Ｂｅｉｊｉｎｇ－Ｔｉａｎｊｉｎ?Ｆｉｇ．?１－４?ＣＲＴＳ?ＩＩ?ｓｌａｂ?ｔｒａｃｋ?ｏｆ??ｉｎｔｅｒｃｉｔｙ?ｒａｉｌｗａｙ?Ｂｅｉｊｉｎｇ－Ｓｈａｎｇｈａｉ?ｈｉｇｈ?ｓｐｅｅｄ?ｒａｉｌｗａｙ??／Ｉ？－夢??圖１－５?ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式無砟軌道線路分布圖??Ｆｉｇ．?１－５?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＣＲＴＳ?ＩＩ?ｓｌａｂ?ｔｒａｃｋ??ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式無砟軌道板通過６根精乳螺紋鋼筋縱向張拉連接，板間接縫采??用微膨脹混凝土填筑，軌道板下通過３ｃｍ厚砂漿層與底座板（路基地段為支承層）??黏結(jié)。軌道結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性、可靠性和長期耐久性受軌道板端部板間接縫連??接狀態(tài)、砂漿層黏結(jié)狀態(tài)、軌道板張拉鎖定溫度、環(huán)境溫度變化等因素影響較大。??運營實踐表明：ＣＲＴＳＩＩ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)整體性能良好，但ＩＩ型板主要組成部??件為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]CRTS Ⅱ型板式無砟軌道高溫脹板分布特性與防治研究[J]. 肖虎. 高速鐵路技術(shù). 2018(06)
[2]CRTSⅡ型板式無砟軌道脹板機理及整治措施深化研究[J]. 張杰. 鐵道建筑. 2018(07)
[3]持續(xù)高溫作用下CRTSⅡ型無砟軌道層間離縫分析[J]. 鐘垚,何越磊,路宏遙,李再幃. 鐵道科學與工程學報. 2018(05)
[4]溫度荷載下CRTSⅡ型軌道板與CA砂漿界面剪切破壞機理[J]. 鐘陽龍,高亮,王璞,梁淑娟. 工程力學. 2018(02)
[5]CRTSⅡ型軌道板上拱離縫檢測方法研究[J]. 尹峰. 鐵道建筑. 2018(02)
[6]初拱變形對CRTSⅡ型軌道板上拱的影響研究[J]. 陳醉,肖杰靈,張雯皓,李威,劉學毅. 鐵道標準設(shè)計. 2018(10)
[7]溫度梯度荷載作用下CRTS Ⅱ型板式無砟軌道砂漿層界面損傷分析[J]. 趙春發(fā),劉建超,毛海和,肖瑞金. 中國科學:技術(shù)科學. 2018(01)
[8]溫度作用下縱連式無砟軌道垂向穩(wěn)定性研究[J]. 劉笑凱,劉學毅,肖杰靈,邸銀橋,楊榮山. 西南交通大學學報. 2018(05)
[9]溫升荷載下寬窄接縫傷損對軌道板垂向穩(wěn)定性的影響研究[J]. 趙春光,肖杰靈,邸銀橋,劉笑凱,劉學毅. 鐵道標準設(shè)計. 2018(11)
[10]CRTSⅡ型板式無砟軌道病害修補方案研究[J]. 景璞,李飛. 鐵道技術(shù)監(jiān)督. 2017(11)
博士論文
[1]高速鐵路橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)力學行為研究[D]. 李東昇.中國鐵道科學研究院 2016
[2]高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)傷損行為及其對動態(tài)性能的影響[D]. 朱勝陽.西南交通大學 2015
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[5]復合材料層合板損傷模型的建構(gòu)方法及其應(yīng)用[D]. 趙士洋.西北工業(yè)大學 2014
[6]含分層缺陷復合材料層合板分層擴展行為與數(shù)值模擬研究[D]. 張璐.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[7]基于非局部理論的復合材料層板脫層的理論與數(shù)值研究[D]. 付麗.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[8]纖維增強復合材料層合結(jié)構(gòu)沖擊損傷預測研究[D]. 張彥.上海交通大學 2007
[9]新老混凝土粘結(jié)的力學性能研究[D]. 劉健.大連理工大學 2000
碩士論文
[1]CRTSⅡ型板式軌道寬窄接縫彈性模量及其對結(jié)構(gòu)傷損的影響[D]. 邸銀橋.西南交通大學 2018
[2]復雜溫度條件下CRTSⅢ型板式無砟軌道受力與變形特性研究[D]. 譚希.北京交通大學 2018
[3]溫度與列車作用下CRTS Ⅱ型板式軌道損傷特性研究[D]. 阮慶伍.北京交通大學 2018
[4]基于粘彈性理論的CRTS Ⅱ型板離縫產(chǎn)生與劣化機理研究[D]. 嚴熵.北京交通大學 2018
[5]CRTSⅡ型板式軌道寬窄接縫溫度荷載下受力及損傷行為研究[D]. 董佳佳.西南交通大學 2017
[6]CRTSⅡ型板式無砟軌道復合試件力學性能研究[D]. 龔闖.西南交通大學 2017
[7]CRTSⅡ型板式無砟軌道假縫開裂規(guī)律研究[D]. 李思云.西南交通大學 2017
[8]內(nèi)聚力和虛擬裂紋閉合法在裂紋擴展數(shù)值模擬中的應(yīng)用研究[D]. 桑元成.蘭州理工大學 2017
[9]溫度荷載作用下CRTSⅡ型板式無砟軌道砂漿層界面損傷分析[D]. 劉建超.西南交通大學 2016
[10]高溫荷載下縱連式軌道板上拱變形特性研究[D]. 趙林.西南交通大學 2016
本文編號：3298085
【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：155 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－１我國高速鐵路運營總里程
的一種結(jié)構(gòu)型式，它是在引進、消化吸收德國Ｂ６ｇｌ板技術(shù)的基礎(chǔ)之上，結(jié)合我國??高速鐵路發(fā)展需求，研發(fā)形成的縱向連續(xù)式無砟軌道結(jié)構(gòu)。２００８年，ＩＩ型板最先??應(yīng)用在京津城際鐵路中（圖１－３），之后在京石、京滬（圖１－４）、石武、寧杭、滬??杭和杭長等１０多條高速鐵路上均有應(yīng)用主要分布在我國華北、華東地區(qū)［７］，??如圖１－５所示。截至目前，ＣＲＴＳＩＩ型板式無砟軌道正線鋪設(shè)延展里程約８８５８公??里，占我國己運營高速鐵路無砟軌道線路總里程的３０％左右。??１１??ｗＭｉ?＼??圖１－３京津城際ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式無砟軌道?圖１－４京滬高速ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式無砟軌道??Ｆｉｇ．?１－３?ＣＲＴＳ?ＩＩ?ｓｌａｂ?ｔｒａｃｋ?ｏｆ?Ｂｅｉｊｉｎｇ－Ｔｉａｎｊｉｎ?Ｆｉｇ．?１－４?ＣＲＴＳ?ＩＩ?ｓｌａｂ?ｔｒａｃｋ?ｏｆ??ｉｎｔｅｒｃｉｔｙ?ｒａｉｌｗａｙ?Ｂｅｉｊｉｎｇ－Ｓｈａｎｇｈａｉ?ｈｉｇｈ?ｓｐｅｅｄ?ｒａｉｌｗａｙ??／Ｉ？－夢??圖１－５?ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式無砟軌道線路分布圖??Ｆｉｇ．?１－５?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＣＲＴＳ?ＩＩ?ｓｌａｂ?ｔｒａｃｋ??ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式無砟軌道板通過６根精乳螺紋鋼筋縱向張拉連接，板間接縫采??用微膨脹混凝土填筑，軌道板下通過３ｃｍ厚砂漿層與底座板（路基地段為支承層）??黏結(jié)。軌道結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性、可靠性和長期耐久性受軌道板端部板間接縫連??接狀態(tài)、砂漿層黏結(jié)狀態(tài)、軌道板張拉鎖定溫度、環(huán)境溫度變化等因素影響較大。??運營實踐表明：ＣＲＴＳＩＩ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)整體性能良好，但ＩＩ型板主要組成部??件為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
的一種結(jié)構(gòu)型式，它是在引進、消化吸收德國Ｂ６ｇｌ板技術(shù)的基礎(chǔ)之上，結(jié)合我國??高速鐵路發(fā)展需求，研發(fā)形成的縱向連續(xù)式無砟軌道結(jié)構(gòu)。２００８年，ＩＩ型板最先??應(yīng)用在京津城際鐵路中（圖１－３），之后在京石、京滬（圖１－４）、石武、寧杭、滬??杭和杭長等１０多條高速鐵路上均有應(yīng)用主要分布在我國華北、華東地區(qū)［７］，??如圖１－５所示。截至目前，ＣＲＴＳＩＩ型板式無砟軌道正線鋪設(shè)延展里程約８８５８公??里，占我國己運營高速鐵路無砟軌道線路總里程的３０％左右。??１１??ｗＭｉ?＼??圖１－３京津城際ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式無砟軌道?圖１－４京滬高速ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式無砟軌道??Ｆｉｇ．?１－３?ＣＲＴＳ?ＩＩ?ｓｌａｂ?ｔｒａｃｋ?ｏｆ?Ｂｅｉｊｉｎｇ－Ｔｉａｎｊｉｎ?Ｆｉｇ．?１－４?ＣＲＴＳ?ＩＩ?ｓｌａｂ?ｔｒａｃｋ?ｏｆ??ｉｎｔｅｒｃｉｔｙ?ｒａｉｌｗａｙ?Ｂｅｉｊｉｎｇ－Ｓｈａｎｇｈａｉ?ｈｉｇｈ?ｓｐｅｅｄ?ｒａｉｌｗａｙ??／Ｉ？－夢??圖１－５?ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式無砟軌道線路分布圖??Ｆｉｇ．?１－５?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＣＲＴＳ?ＩＩ?ｓｌａｂ?ｔｒａｃｋ??ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式無砟軌道板通過６根精乳螺紋鋼筋縱向張拉連接，板間接縫采??用微膨脹混凝土填筑，軌道板下通過３ｃｍ厚砂漿層與底座板（路基地段為支承層）??黏結(jié)。軌道結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性、可靠性和長期耐久性受軌道板端部板間接縫連??接狀態(tài)、砂漿層黏結(jié)狀態(tài)、軌道板張拉鎖定溫度、環(huán)境溫度變化等因素影響較大。??運營實踐表明：ＣＲＴＳＩＩ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)整體性能良好，但ＩＩ型板主要組成部??件為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]CRTS Ⅱ型板式無砟軌道高溫脹板分布特性與防治研究[J]. 肖虎. 高速鐵路技術(shù). 2018(06)
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[6]初拱變形對CRTSⅡ型軌道板上拱的影響研究[J]. 陳醉,肖杰靈,張雯皓,李威,劉學毅. 鐵道標準設(shè)計. 2018(10)
[7]溫度梯度荷載作用下CRTS Ⅱ型板式無砟軌道砂漿層界面損傷分析[J]. 趙春發(fā),劉建超,毛海和,肖瑞金. 中國科學:技術(shù)科學. 2018(01)
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[9]溫升荷載下寬窄接縫傷損對軌道板垂向穩(wěn)定性的影響研究[J]. 趙春光,肖杰靈,邸銀橋,劉笑凱,劉學毅. 鐵道標準設(shè)計. 2018(11)
[10]CRTSⅡ型板式無砟軌道病害修補方案研究[J]. 景璞,李飛. 鐵道技術(shù)監(jiān)督. 2017(11)
博士論文
[1]高速鐵路橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)力學行為研究[D]. 李東昇.中國鐵道科學研究院 2016
[2]高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)傷損行為及其對動態(tài)性能的影響[D]. 朱勝陽.西南交通大學 2015
[3]高速鐵路無砟軌道空間精細化分析方法及其應(yīng)用研究[D]. 趙磊.北京交通大學 2015
[4]CRTSⅡ型板式軌道層間損傷及其影響研究[D]. 李培剛.西南交通大學 2015
[5]復合材料層合板損傷模型的建構(gòu)方法及其應(yīng)用[D]. 趙士洋.西北工業(yè)大學 2014
[6]含分層缺陷復合材料層合板分層擴展行為與數(shù)值模擬研究[D]. 張璐.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[7]基于非局部理論的復合材料層板脫層的理論與數(shù)值研究[D]. 付麗.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[8]纖維增強復合材料層合結(jié)構(gòu)沖擊損傷預測研究[D]. 張彥.上海交通大學 2007
[9]新老混凝土粘結(jié)的力學性能研究[D]. 劉健.大連理工大學 2000
碩士論文
[1]CRTSⅡ型板式軌道寬窄接縫彈性模量及其對結(jié)構(gòu)傷損的影響[D]. 邸銀橋.西南交通大學 2018
[2]復雜溫度條件下CRTSⅢ型板式無砟軌道受力與變形特性研究[D]. 譚希.北京交通大學 2018
[3]溫度與列車作用下CRTS Ⅱ型板式軌道損傷特性研究[D]. 阮慶伍.北京交通大學 2018
[4]基于粘彈性理論的CRTS Ⅱ型板離縫產(chǎn)生與劣化機理研究[D]. 嚴熵.北京交通大學 2018
[5]CRTSⅡ型板式軌道寬窄接縫溫度荷載下受力及損傷行為研究[D]. 董佳佳.西南交通大學 2017
[6]CRTSⅡ型板式無砟軌道復合試件力學性能研究[D]. 龔闖.西南交通大學 2017
[7]CRTSⅡ型板式無砟軌道假縫開裂規(guī)律研究[D]. 李思云.西南交通大學 2017
[8]內(nèi)聚力和虛擬裂紋閉合法在裂紋擴展數(shù)值模擬中的應(yīng)用研究[D]. 桑元成.蘭州理工大學 2017
[9]溫度荷載作用下CRTSⅡ型板式無砟軌道砂漿層界面損傷分析[D]. 劉建超.西南交通大學 2016
[10]高溫荷載下縱連式軌道板上拱變形特性研究[D]. 趙林.西南交通大學 2016
本文編號：3298085
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