CRTSⅠ型板式无砟轨道力学特性研究

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1、中图分类号堕21圣：2UDC硕士学位论文学校代码!Q§三三密级坌珏CRTSI型板式无砟轨道力学特性研究MechanicalcharacteristicresearchofCI汀SIslabballastlesstrack国家自然科学基金资助项目(50908236)作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：论文答辩日期丝!缉三g乡日梁飞道路与铁道工程轨道工程土木工程学院曾志平副教授日J【尘l田IJ芍二k]又答辩委员会主席羔乏Z丛厂中南大学2013年5月原创性声明煳恻50㈣6Y2421本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的

2、研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：兰驻丝日期：地年—L月兰生日学位论文版权使用授权书本入了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研

3、究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：社导师签名日期：迎盟年￡月理日GRTSI型板式无砟轨道力学特性研究摘要：CRTSI型板式无砟轨道是我国进行技术引进、消化吸收和再创新的无砟轨道结构型式之一，在我国大规模铁路客运专线建设中得到广泛应用。但是在实际的运营过程中，轨道结构中最薄弱的部分水泥乳化沥青砂浆充填层出现了不同形式和程度的损坏。本文基于ANSYS，建立CRTSI型板式无砟轨道三维精细化实体模型，用单元生死功能模拟砂浆充填层的损坏和脱空，研究不同程度和形式的损坏脱空对轨道系统受力的影响，

4、并确定砂浆充填层的维修限值。主要工作及结论如下：(1)讨论了轨道板划分层数和单元大小对轨道板翘曲位移和翘曲应力的影响。计算了砂浆充填层采用两种不同施工方法时CRTSI型板式无砟轨道在最大温度梯度值作用下轨道板和砂浆充填层的翘曲位移和翘曲应力。分析了最大温度梯度值作用下砂浆充填层的受力特点。(2)当列车荷载作用在板端时，砂浆充填层的受力最不利。计算了CRTSI型板式无砟轨道在列车荷载单独作用及列车荷载+温度梯度荷载耦合作用下的各个结构层的受力情况；比较了上述两种荷载工况作用下的轨道各个结构层的应力；分析了砂浆充填层在上述两种荷载作用下的受力特性。

5、(3)分析了砂浆充填层板端横向全部脱空、板边纵向全部脱空及板中部分脱空三种工况对轨道系统温度翘曲的影响。计算了列车荷载作用在板端，与温度梯度共同作用时，板端砂浆充填层不同程度的脱空对轨道结构受力的影响。基于本文理论计算结果，提出了砂浆充填层脱空范围的维修限值的建议值：砂浆充填层模筑法施工时，板端的砂浆充填层的破损及脱空长度应不大于18cm，宽度不大于19cm；灌注袋法施工时，脱空长度应不大于23cm，脱空宽度不大于19cm。本文包含图108幅，表36个，参考文献99篇。关键词：CRTSI型板式无砟轨道；有限单元法；砂浆充填层；脱空；维修限值分类

6、号：U213．2MechanicalcharacteristicresearchofCRTSIslabballastlesstrackAbstract：CRTSIslabballastlesstrackiSoneofnon-ballastedtrackstructuresthroughtheintroductionoftechnology，digestion，absorptionandre．innovation，whichhasbeenwidelyusedinthelarge—scaleconstructionofrailwayPassenge

7、rDedicatedLinesinourcountry．Butintheactualoperationprocess，themotarlayerwhichastheweakestsectionoftrackstructurehasbeenoccurredtodifferentformsanddegreesofdestruction．ThispaperestablishedaThree—dimensionalsolidmodelofCRTSIslabbaUastlesstrackbasedonANSYS，theelementbirthanddea

8、thfunctioniSusedtosimulatethedamageandvoidofmotarlayer，toresearchthevarying