發(fā)布時(shí)間：2022-01-13 19:49

　　目前研究者們針對(duì)軌道板的裂縫問(wèn)題做了一些研究,但軌道板最大裂縫寬度的可靠度的相關(guān)研究較少,且已有可靠度計(jì)算方法存在繁瑣、耗時(shí)等弊端。在分析軌道板橫向裂縫及縱向裂縫產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上,建立溫度作用與列車(chē)荷載共同作用下CRTSⅡ型軌道板橫向與縱向最大裂縫寬度的功能函數(shù),應(yīng)用矩法求解橫向裂縫及縱向裂縫的功能函數(shù)隨溫度梯度變化的可靠度指標(biāo),并探究了降溫幅度對(duì)可靠度指標(biāo)的影響,計(jì)算結(jié)果表明:矩法具有計(jì)算次數(shù)少、計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn);分析結(jié)果同時(shí)表明:軌道板縱向裂縫寬度基本不會(huì)發(fā)生超限的現(xiàn)象,在降溫幅度較大時(shí),橫向裂縫寬度超限的概率較大,這可能會(huì)對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的耐久性造成影響;同時(shí)研究成果對(duì)軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范修訂具備一定參考價(jià)值。 

【文章來(lái)源】：鐵道學(xué)報(bào). 2020,42(11)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

軌道板裂縫示意圖(單位:mm)

我國(guó)現(xiàn)行的TB 10621—2014《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》[3]要求高速鐵路主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限不小于60年。此外,我國(guó)客運(yùn)專(zhuān)線相關(guān)規(guī)范、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,對(duì)于CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)的軌道板除預(yù)裂縫以外,其他部位不得有裂縫[4]。雖然CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)置了橫向貫通的預(yù)裂縫(也稱(chēng)為假縫)以控制裂縫的發(fā)展位置,然而,在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,由于無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)受到列車(chē)荷載的反復(fù)作用以及日照氣溫升降、季節(jié)交替或其他自然環(huán)境的作用,仍然可能導(dǎo)致軌道板出現(xiàn)預(yù)裂縫外的開(kāi)裂現(xiàn)象(見(jiàn)圖1)。無(wú)砟軌道板開(kāi)裂形成貫穿裂縫后容易導(dǎo)致鋼筋銹蝕,從而影響軌道板的耐久性、適用性和安全性,同時(shí)裂縫達(dá)到一定寬度亦對(duì)列車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性和舒適性造成了不良影響。鑒于此,一些學(xué)者針對(duì)軌道板混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題展開(kāi)了研究:李志紅[5]分析了軌道板混凝土裂縫產(chǎn)生機(jī)理,分別運(yùn)用我國(guó)橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中裂縫寬度的公式對(duì)雙塊式無(wú)砟軌道的裂縫寬度進(jìn)行了計(jì)算;劉揚(yáng)[6]分析了無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因,對(duì)CRTSⅠ型無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)的裂縫寬度進(jìn)行了檢算,提出了無(wú)砟軌道裂縫檢算的合理公式和裂縫檢算寬度的取值;孫旭[4]進(jìn)行了無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂調(diào)查,建立了CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道二維離散元模型;趙林等[7]應(yīng)用有限元法建立了CRTSⅡ型板式軌道的計(jì)算模型,分析了在不同荷載作用下寬接縫的開(kāi)裂對(duì)CRTSⅡ型板式軌道受力性能的影響。以上研究者們均是在確定性條件下針對(duì)軌道板的裂縫問(wèn)題進(jìn)行的研究,然而,在實(shí)際工程中,列車(chē)荷載、溫度作用、材料性能等均具備隨機(jī)性。為了考慮隨機(jī)不確定性因素的影響,張國(guó)虎[8]引入可靠度理論對(duì)CRTSⅡ型軌道板的裂縫寬度可靠性進(jìn)行了研究,建立了軌道板裂縫最大寬度的功能函數(shù),并利用蒙特卡洛方法循環(huán)1 000次對(duì)軌道板裂縫寬度的可靠性進(jìn)行了評(píng)估,但是當(dāng)循環(huán)次數(shù)較少時(shí),蒙特卡洛法計(jì)算結(jié)果可能并不準(zhǔn)確,并且當(dāng)循環(huán)次數(shù)較多時(shí)相當(dāng)耗時(shí),因此,亟需運(yùn)算簡(jiǎn)便且有效的方法來(lái)進(jìn)行軌道板裂縫寬度的可靠度計(jì)算。

軌道板梁-板有限元模型示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]基于矩法的CRTSⅡ型軌道板橫向抗彎承載力時(shí)變可靠度研究[J]. 鄒紅,盧朝輝,余志武.  鐵道學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]基于可靠度的CRTSⅡ型無(wú)砟軌道板在列車(chē)荷載作用下的失效研究[J]. 趙磊,孫璐.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2016(S1)
[4]CRTSⅡ型板式軌道寬接縫開(kāi)裂對(duì)軌道受力的影響分析[J]. 趙林,劉學(xué)毅,趙華衛(wèi),董佳佳.  鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]橋上CRTS Ⅱ型板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)的溫度荷載特征試驗(yàn)研究[J]. 李東昇,董亮,姜子清,胡所亭,江成.  鐵道建筑. 2015(09)
[6]CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道軌道板橫向可靠度的計(jì)算方法研究[J]. 李懷龍,趙坪銳,劉志彬.  鐵道建筑. 2015(03)
[7]高速鐵路板式無(wú)砟軌道的結(jié)構(gòu)分析模型對(duì)比[J]. 孫璐,段雨芬,高培培.  東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[8]單元板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)軌道板溫度翹曲變形研究[J]. 王繼軍,尤瑞林,王夢(mèng),江成.  中國(guó)鐵道科學(xué). 2010(03)
[9]雙塊式無(wú)砟軌道混凝土裂縫計(jì)算公式研究[J]. 李志紅.  科技創(chuàng)業(yè)月刊. 2009(08)
[10]溫度對(duì)板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)的影響研究[J]. 石現(xiàn)峰,李建斌.  鐵道工程學(xué)報(bào). 2008(05)

博士論文
[1]板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)疲勞可靠性分析方法及其應(yīng)用研究[D]. 歐祖敏.東南大學(xué) 2016

碩士論文
[1]CRTSⅡ型軌道板裂縫產(chǎn)生與裂縫擴(kuò)展規(guī)律研究[D]. 孫旭.石家莊鐵道大學(xué) 2017
[2]基于可靠度的CRTSⅡ型無(wú)砟軌道軌道板耐久性研究[D]. 張國(guó)虎.蘭州交通大學(xué) 2014
[3]無(wú)砟軌道耐久性研究與分析[D]. 劉揚(yáng).西南交通大學(xué) 2008
[4]板式無(wú)砟軌道溫度力研究[D]. 王森榮.西南交通大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3587041