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现浇无砟轨道轨枕结构对新老混凝土粘结面应力状态的影响
| 论文题名： | 现浇无砟轨道轨枕结构对新老混凝土粘结面应力状态的影响 |
| 关键词： | 现浇无砟轨道;轨枕结构;混凝土粘结面;应力状态;结构设计;有限元分析 |
| 摘要： | 本文总结了国内外现浇整体道床无砟轨道轨枕结构的发展状况和改进历程，指出轨枕结构对道床板新老混凝土粘结面的应力状态有重要影响。研究这种具体影响趋势，对我国的无砟轨道再创新有重要指导意义。 介绍了我国目前普遍采用的双块式轨枕和新设计的纵向长枕道床板的结构及其在路基、桥梁和隧道工程中的应用，对二者的系统组成和结构设计进行了对比。 基于热力学，以有限元分析软件ANSYS为平台，利用其APDL参数化编程语言编写了整体道床无砟轨道新老混凝土粘结面结构静力分析及热—结构耦合瞬态分析的通用化程序。本程序可以建立不同形式轨枕的整体道床无砟轨道模型，并对模型中新老混凝土粘结面的温度场、温度梯度、温度应力及结构应力进行分析。在模型中用实体单元模拟轨枕、道床板和混凝土支承层，用三维梁单元模拟钢轨，扣件和路基分别离散为线性和非线性弹簧弹簧单元，钢筋简化为杆单元来模拟。 首先，建立双块式轨枕和纵向长枕无砟轨道模型，对比分析了两者新老混凝土粘结面在道床板混凝土浇注过程中温度场、温度梯度、温度应力随新混凝土龄期的变化及在日照作用下随外界温度的变化，还分析了这两种轨枕形式的道床板在列车垂向力、横向力和地基不均匀沉降作用下粘结面结构应力的不同。通过分析表明，在温度力环境下，轨枕结构的不同对新老混凝土粘结面的应力状态影响较大，纵向长枕某些方面优于双块式轨枕，但还需要进一步改进。 在对比分析的基础上，利用程序建立不同形式轨枕的无砟轨道模型，分析了轨枕具体结构(包括轨枕长度、宽度、厚度和枕缝宽度)的变化对粘结面应力状态的影响趋势，得出了在优化轨枕设计时一些结论和建议。 |
| 作者： | 王会永 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 王平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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