CRTSⅡ型板式无砟轨道板端上拱病害机理及整治研究
发布时间：2021-07-22 23:10
CRTS Ⅱ型板式无砟轨道在中国高速铁路上广泛应用,其行车安全性、平稳性等整体性能良好。然而在外界复杂因素影响下,轨道结构产生了不同种类的病害,其中,轨道板端上拱是目前CRTS Ⅱ型板式轨道最为突出的病害之一。上拱病害降低了线路的平顺性,严重时直接影响高速列车的安全平稳运营,因此亟需开展轨道板端上拱病害机理及整治研究。轨道板端上拱往往伴随着层间界面损伤和板间接缝病害的发生,演化过程复杂且具有明显的非线性特征。目前针对轨道板端上拱的模拟方法还存在不足,不能考虑上拱过程中层间界面损伤以及相邻板间接缝连接病害,从而制约了对轨道板端上拱病害机理、影响规律等的研究。本文结合CRTS Ⅱ型板式轨道典型结构特征,将内聚力和混凝土损伤塑性模型引入到轨道板上拱分析中,系统开展了轨道板端上拱病害机理、影响规律及整治方案研究,主要研究内容和成果如下:（1）基于内聚力和混凝土损伤塑性理论,建立了可同时考虑层间界面损伤和相邻板间连接病害的CRTSⅡ型板式无砟轨道上拱非线性分析有限元模型。基于CRTSⅡ型板式轨道层间和板间结构特征,采用混凝土损伤塑性模型考虑板间接缝损伤的产生和演化,采用内聚力模型模拟层间界面和相...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：155 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１我国高速铁路运营总里程
的一种结构型式，它是在引进、消化吸收德国Ｂ６ｇｌ板技术的基础之上，结合我国??高速铁路发展需求，研发形成的纵向连续式无砟轨道结构。２００８年，ＩＩ型板最先??应用在京津城际铁路中（图１－３），之后在京石、京沪（图１－４）、石武、宁杭、沪??杭和杭长等１０多条高速铁路上均有应用主要分布在我国华北、华东地区［７］，??如图１－５所示。截至目前，ＣＲＴＳＩＩ型板式无砟轨道正线铺设延展里程约８８５８公??里，占我国己运营高速铁路无砟轨道线路总里程的３０％左右。??１１??ｗＭｉ?＼??图１－３京津城际ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式无砟轨道?图１－４京沪高速ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式无砟轨道??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？－梦??图１－５?ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式无砟轨道线路分布图??Ｆｉｇ．?１－５?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＣＲＴＳ?ＩＩ?ｓｌａｂ?ｔｒａｃｋ??ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式无砟轨道板通过６根精乳螺纹钢筋纵向张拉连接，板间接缝采??用微膨胀混凝土填筑，轨道板下通过３ｃｍ厚砂浆层与底座板（路基地段为支承层）??黏结。轨道结构安全性、稳定性、可靠性和长期耐久性受轨道板端部板间接缝连??接状态、砂浆层黏结状态、轨道板张拉锁定温度、环境温度变化等因素影响较大。??运营实践表明：ＣＲＴＳＩＩ型板式无砟轨道结构整体性能良好，但ＩＩ型板主要组成部??件为钢筋混凝土结构
的一种结构型式，它是在引进、消化吸收德国Ｂ６ｇｌ板技术的基础之上，结合我国??高速铁路发展需求，研发形成的纵向连续式无砟轨道结构。２００８年，ＩＩ型板最先??应用在京津城际铁路中（图１－３），之后在京石、京沪（图１－４）、石武、宁杭、沪??杭和杭长等１０多条高速铁路上均有应用主要分布在我国华北、华东地区［７］，??如图１－５所示。截至目前，ＣＲＴＳＩＩ型板式无砟轨道正线铺设延展里程约８８５８公??里，占我国己运营高速铁路无砟轨道线路总里程的３０％左右。??１１??ｗＭｉ?＼??图１－３京津城际ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式无砟轨道?图１－４京沪高速ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式无砟轨道??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？－梦??图１－５?ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式无砟轨道线路分布图??Ｆｉｇ．?１－５?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＣＲＴＳ?ＩＩ?ｓｌａｂ?ｔｒａｃｋ??ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式无砟轨道板通过６根精乳螺纹钢筋纵向张拉连接，板间接缝采??用微膨胀混凝土填筑，轨道板下通过３ｃｍ厚砂浆层与底座板（路基地段为支承层）??黏结。轨道结构安全性、稳定性、可靠性和长期耐久性受轨道板端部板间接缝连??接状态、砂浆层黏结状态、轨道板张拉锁定温度、环境温度变化等因素影响较大。??运营实践表明：ＣＲＴＳＩＩ型板式无砟轨道结构整体性能良好，但ＩＩ型板主要组成部??件为钢筋混凝土结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]CRTS Ⅱ型板式无砟轨道高温胀板分布特性与防治研究[J]. 肖虎. 高速铁路技术. 2018(06)
[2]CRTSⅡ型板式无砟轨道胀板机理及整治措施深化研究[J]. 张杰. 铁道建筑. 2018(07)
[3]持续高温作用下CRTSⅡ型无砟轨道层间离缝分析[J]. 钟垚,何越磊,路宏遥,李再帏. 铁道科学与工程学报. 2018(05)
[4]温度荷载下CRTSⅡ型轨道板与CA砂浆界面剪切破坏机理[J]. 钟阳龙,高亮,王璞,梁淑娟. 工程力学. 2018(02)
[5]CRTSⅡ型轨道板上拱离缝检测方法研究[J]. 尹峰. 铁道建筑. 2018(02)
[6]初拱变形对CRTSⅡ型轨道板上拱的影响研究[J]. 陈醉,肖杰灵,张雯皓,李威,刘学毅. 铁道标准设计. 2018(10)
[7]温度梯度荷载作用下CRTS Ⅱ型板式无砟轨道砂浆层界面损伤分析[J]. 赵春发,刘建超,毛海和,肖瑞金. 中国科学:技术科学. 2018(01)
[8]温度作用下纵连式无砟轨道垂向稳定性研究[J]. 刘笑凯,刘学毅,肖杰灵,邸银桥,杨荣山. 西南交通大学学报. 2018(05)
[9]温升荷载下宽窄接缝伤损对轨道板垂向稳定性的影响研究[J]. 赵春光,肖杰灵,邸银桥,刘笑凯,刘学毅. 铁道标准设计. 2018(11)
[10]CRTSⅡ型板式无砟轨道病害修补方案研究[J]. 景璞,李飞. 铁道技术监督. 2017(11)
博士论文
[1]高速铁路桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构力学行为研究[D]. 李东昇.中国铁道科学研究院 2016
[2]高速铁路无砟轨道结构伤损行为及其对动态性能的影响[D]. 朱胜阳.西南交通大学 2015
[3]高速铁路无砟轨道空间精细化分析方法及其应用研究[D]. 赵磊.北京交通大学 2015
[4]CRTSⅡ型板式轨道层间损伤及其影响研究[D]. 李培刚.西南交通大学 2015
[5]复合材料层合板损伤模型的建构方法及其应用[D]. 赵士洋.西北工业大学 2014
[6]含分层缺陷复合材料层合板分层扩展行为与数值模拟研究[D]. 张璐.哈尔滨工业大学 2012
[7]基于非局部理论的复合材料层板脱层的理论与数值研究[D]. 付丽.哈尔滨工业大学 2009
[8]纤维增强复合材料层合结构冲击损伤预测研究[D]. 张彦.上海交通大学 2007
[9]新老混凝土粘结的力学性能研究[D]. 刘健.大连理工大学 2000
硕士论文
[1]CRTSⅡ型板式轨道宽窄接缝弹性模量及其对结构伤损的影响[D]. 邸银桥.西南交通大学 2018
[2]复杂温度条件下CRTSⅢ型板式无砟轨道受力与变形特性研究[D]. 谭希.北京交通大学 2018
[3]温度与列车作用下CRTS Ⅱ型板式轨道损伤特性研究[D]. 阮庆伍.北京交通大学 2018
[4]基于粘弹性理论的CRTS Ⅱ型板离缝产生与劣化机理研究[D]. 严熵.北京交通大学 2018
[5]CRTSⅡ型板式轨道宽窄接缝温度荷载下受力及损伤行为研究[D]. 董佳佳.西南交通大学 2017
[6]CRTSⅡ型板式无砟轨道复合试件力学性能研究[D]. 龚闯.西南交通大学 2017
[7]CRTSⅡ型板式无砟轨道假缝开裂规律研究[D]. 李思云.西南交通大学 2017
[8]内聚力和虚拟裂纹闭合法在裂纹扩展数值模拟中的应用研究[D]. 桑元成.兰州理工大学 2017
[9]温度荷载作用下CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆层界面损伤分析[D]. 刘建超.西南交通大学 2016
[10]高温荷载下纵连式轨道板上拱变形特性研究[D]. 赵林.西南交通大学 2016
本文编号：3298085
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：155 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１我国高速铁路运营总里程
的一种结构型式，它是在引进、消化吸收德国Ｂ６ｇｌ板技术的基础之上，结合我国??高速铁路发展需求，研发形成的纵向连续式无砟轨道结构。２００８年，ＩＩ型板最先??应用在京津城际铁路中（图１－３），之后在京石、京沪（图１－４）、石武、宁杭、沪??杭和杭长等１０多条高速铁路上均有应用主要分布在我国华北、华东地区［７］，??如图１－５所示。截至目前，ＣＲＴＳＩＩ型板式无砟轨道正线铺设延展里程约８８５８公??里，占我国己运营高速铁路无砟轨道线路总里程的３０％左右。??１１??ｗＭｉ?＼??图１－３京津城际ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式无砟轨道?图１－４京沪高速ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式无砟轨道??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？－梦??图１－５?ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式无砟轨道线路分布图??Ｆｉｇ．?１－５?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＣＲＴＳ?ＩＩ?ｓｌａｂ?ｔｒａｃｋ??ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式无砟轨道板通过６根精乳螺纹钢筋纵向张拉连接，板间接缝采??用微膨胀混凝土填筑，轨道板下通过３ｃｍ厚砂浆层与底座板（路基地段为支承层）??黏结。轨道结构安全性、稳定性、可靠性和长期耐久性受轨道板端部板间接缝连??接状态、砂浆层黏结状态、轨道板张拉锁定温度、环境温度变化等因素影响较大。??运营实践表明：ＣＲＴＳＩＩ型板式无砟轨道结构整体性能良好，但ＩＩ型板主要组成部??件为钢筋混凝土结构
的一种结构型式，它是在引进、消化吸收德国Ｂ６ｇｌ板技术的基础之上，结合我国??高速铁路发展需求，研发形成的纵向连续式无砟轨道结构。２００８年，ＩＩ型板最先??应用在京津城际铁路中（图１－３），之后在京石、京沪（图１－４）、石武、宁杭、沪??杭和杭长等１０多条高速铁路上均有应用主要分布在我国华北、华东地区［７］，??如图１－５所示。截至目前，ＣＲＴＳＩＩ型板式无砟轨道正线铺设延展里程约８８５８公??里，占我国己运营高速铁路无砟轨道线路总里程的３０％左右。??１１??ｗＭｉ?＼??图１－３京津城际ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式无砟轨道?图１－４京沪高速ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式无砟轨道??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？－梦??图１－５?ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式无砟轨道线路分布图??Ｆｉｇ．?１－５?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＣＲＴＳ?ＩＩ?ｓｌａｂ?ｔｒａｃｋ??ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式无砟轨道板通过６根精乳螺纹钢筋纵向张拉连接，板间接缝采??用微膨胀混凝土填筑，轨道板下通过３ｃｍ厚砂浆层与底座板（路基地段为支承层）??黏结。轨道结构安全性、稳定性、可靠性和长期耐久性受轨道板端部板间接缝连??接状态、砂浆层黏结状态、轨道板张拉锁定温度、环境温度变化等因素影响较大。??运营实践表明：ＣＲＴＳＩＩ型板式无砟轨道结构整体性能良好，但ＩＩ型板主要组成部??件为钢筋混凝土结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]CRTS Ⅱ型板式无砟轨道高温胀板分布特性与防治研究[J]. 肖虎. 高速铁路技术. 2018(06)
[2]CRTSⅡ型板式无砟轨道胀板机理及整治措施深化研究[J]. 张杰. 铁道建筑. 2018(07)
[3]持续高温作用下CRTSⅡ型无砟轨道层间离缝分析[J]. 钟垚,何越磊,路宏遥,李再帏. 铁道科学与工程学报. 2018(05)
[4]温度荷载下CRTSⅡ型轨道板与CA砂浆界面剪切破坏机理[J]. 钟阳龙,高亮,王璞,梁淑娟. 工程力学. 2018(02)
[5]CRTSⅡ型轨道板上拱离缝检测方法研究[J]. 尹峰. 铁道建筑. 2018(02)
[6]初拱变形对CRTSⅡ型轨道板上拱的影响研究[J]. 陈醉,肖杰灵,张雯皓,李威,刘学毅. 铁道标准设计. 2018(10)
[7]温度梯度荷载作用下CRTS Ⅱ型板式无砟轨道砂浆层界面损伤分析[J]. 赵春发,刘建超,毛海和,肖瑞金. 中国科学:技术科学. 2018(01)
[8]温度作用下纵连式无砟轨道垂向稳定性研究[J]. 刘笑凯,刘学毅,肖杰灵,邸银桥,杨荣山. 西南交通大学学报. 2018(05)
[9]温升荷载下宽窄接缝伤损对轨道板垂向稳定性的影响研究[J]. 赵春光,肖杰灵,邸银桥,刘笑凯,刘学毅. 铁道标准设计. 2018(11)
[10]CRTSⅡ型板式无砟轨道病害修补方案研究[J]. 景璞,李飞. 铁道技术监督. 2017(11)
博士论文
[1]高速铁路桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构力学行为研究[D]. 李东昇.中国铁道科学研究院 2016
[2]高速铁路无砟轨道结构伤损行为及其对动态性能的影响[D]. 朱胜阳.西南交通大学 2015
[3]高速铁路无砟轨道空间精细化分析方法及其应用研究[D]. 赵磊.北京交通大学 2015
[4]CRTSⅡ型板式轨道层间损伤及其影响研究[D]. 李培刚.西南交通大学 2015
[5]复合材料层合板损伤模型的建构方法及其应用[D]. 赵士洋.西北工业大学 2014
[6]含分层缺陷复合材料层合板分层扩展行为与数值模拟研究[D]. 张璐.哈尔滨工业大学 2012
[7]基于非局部理论的复合材料层板脱层的理论与数值研究[D]. 付丽.哈尔滨工业大学 2009
[8]纤维增强复合材料层合结构冲击损伤预测研究[D]. 张彦.上海交通大学 2007
[9]新老混凝土粘结的力学性能研究[D]. 刘健.大连理工大学 2000
硕士论文
[1]CRTSⅡ型板式轨道宽窄接缝弹性模量及其对结构伤损的影响[D]. 邸银桥.西南交通大学 2018
[2]复杂温度条件下CRTSⅢ型板式无砟轨道受力与变形特性研究[D]. 谭希.北京交通大学 2018
[3]温度与列车作用下CRTS Ⅱ型板式轨道损伤特性研究[D]. 阮庆伍.北京交通大学 2018
[4]基于粘弹性理论的CRTS Ⅱ型板离缝产生与劣化机理研究[D]. 严熵.北京交通大学 2018
[5]CRTSⅡ型板式轨道宽窄接缝温度荷载下受力及损伤行为研究[D]. 董佳佳.西南交通大学 2017
[6]CRTSⅡ型板式无砟轨道复合试件力学性能研究[D]. 龚闯.西南交通大学 2017
[7]CRTSⅡ型板式无砟轨道假缝开裂规律研究[D]. 李思云.西南交通大学 2017
[8]内聚力和虚拟裂纹闭合法在裂纹扩展数值模拟中的应用研究[D]. 桑元成.兰州理工大学 2017
[9]温度荷载作用下CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆层界面损伤分析[D]. 刘建超.西南交通大学 2016
[10]高温荷载下纵连式轨道板上拱变形特性研究[D]. 赵林.西南交通大学 2016
本文编号：3298085
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