復(fù)雜荷載下曲線(xiàn)地段路基上雙塊式無(wú)砟軌道疲勞特性研究.pdf

1、路基上雙塊式無(wú)砟軌道是高速鐵路一種主要路基上無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)型式，在包括武廣客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)，鄭西客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)在內(nèi)的我國(guó)數(shù)條高速客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)上得到廣泛應(yīng)用。
　　 目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者雖對(duì)路基上雙塊式無(wú)砟軌道疲勞特性進(jìn)行了一些研究，但大多針對(duì)直線(xiàn)地段雙塊式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)，沒(méi)有考慮曲線(xiàn)地段獨(dú)有的未平衡超高和列車(chē)導(dǎo)向時(shí)較大的輪軌橫向力等因素對(duì)曲線(xiàn)地段雙塊式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)疲勞特性的不利影響。因而，目前國(guó)內(nèi)外路基上雙塊式無(wú)砟軌道疲勞特性的研究成果還具有一定的局限性

2、，不能很好滿(mǎn)足地我國(guó)高速鐵路曲線(xiàn)地段雙塊式無(wú)砟軌道設(shè)計(jì)的需要。為了更好地設(shè)計(jì)我國(guó)的高速鐵路，迫切需要對(duì)高速鐵路曲線(xiàn)地段雙塊式無(wú)砟軌道疲勞特性進(jìn)行深入研究。
　　 為此，本文在消化吸收國(guó)內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，考慮服役期間曲線(xiàn)地段路基上雙塊式無(wú)砟軌道各荷載的時(shí)變特性和動(dòng)態(tài)耦合作用，建立了服役期間復(fù)雜荷載下曲線(xiàn)地段路基上雙塊式無(wú)砟軌道應(yīng)力譜理論模型;在結(jié)合Miner線(xiàn)性疲勞累積損傷模型和鋼筋、混凝土的S-N曲線(xiàn)的基礎(chǔ)上，建立了服役期間

3、復(fù)雜荷載下曲線(xiàn)地段路基上雙塊式無(wú)砟軌道疲勞壽命預(yù)測(cè)模型。
　　 并用建立的疲勞壽命預(yù)測(cè)模型，以長(zhǎng)沙地區(qū)氣候條件為例，研究了服役期間復(fù)雜荷載下曲線(xiàn)地段路基上雙塊式無(wú)砟軌道疲勞破壞特性;對(duì)不同曲線(xiàn)外軌超高，不同道床板厚度，不同道床板配筋率，不同支承層厚度，不同支承層彈性模量，不同施工溫度等因素對(duì)曲線(xiàn)地段路基上雙塊式無(wú)砟軌道疲勞壽命的影響進(jìn)行了研究。
　　 研究得出以下結(jié)論:復(fù)雜荷載下曲線(xiàn)地段路基上雙塊式無(wú)砟軌道道床板混凝土及

4、鋼筋的疲勞壽命隨曲線(xiàn)外軌未被平衡超高增大而減少，隨支承層厚度增加而增大;支承層彈性模量增大，道床板混凝土的疲勞壽命減小，鋼筋的疲勞壽命增大;道床板厚度增加，道床板混凝土的疲勞壽命隨之增大，而鋼筋的疲勞壽命則隨之降低，道床板厚度約為0.25m兩者疲勞壽命較為均衡;道床板混凝土及鋼筋的疲勞壽命隨道床板配筋率增大而增大，但是減小配筋率比增加配筋率對(duì)道床板混凝土及鋼筋的疲勞壽命影響更為顯著;道床板混凝土及鋼筋的疲勞壽命隨道床板混凝土施工溫度增大